■格子のボロノイ細胞(その124)

格子の頂点を結ぶと、同じ対称性をもつ多面体を構成することができる。また、基本単体は

格子点からdeep hole, shallow holeまでの距離を表している。すなわち、covering radius.

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An格子の場合は,直交していないので距離を求めるのが難しい.

 問題を整理すると

[1]nが奇数のとき

  (R/ρ)^2=(n+1)/2

[2]nが偶数のとき

  (R/ρ)^2=n(n+2)/2(n+1)

を証明するために,

  P0Pj^2={j(n+1−j)},j=1〜n

の最長辺を求めてみたところ.

[1]nが奇数のとき,

  j=(n+1)/2→R^2=j(n+1−j)=(n+1)^2/4

[2]nが偶数のとき,

  j=n/2

  R^2=j(n+1−j)=n(n+2)/4

であった.

 したがって,垂線の足の長さが

[1]nが奇数のとき,

  ρ^2=2R^2/(n+1)=(n+1)/2

[2]nが偶数のとき,

  ρ^2=2(n+1)R^2/n(n+2)=(n+1)/2

であることを示せればよいことになる.

 すなわち,nの奇偶に関わらず,どちらも同じ形になることが示すことになる.さらに,最短辺の長さで正規化すると

  ρ^2=(n+1)/2n

となって,これは辺の長さ1の正単体と同じ高さである.

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