■三角形の心(その32)

【5】サマーヴィルの行列式

線分と三角形および四面体(三角錐)はそれぞれ最も簡単な1次元図形,2次元図形,3次元図形ですが,次元数nより1つ多い(n+1)個の頂点によって作られる図形をシンプレックス(単体)と呼びます.線分は1次元単体,三角形は2次元単体,三角錐は3次元単体とも呼ばれます.オイラーの四面体公式を行列式を使って表現すると2^3(3!)^2Δ^2=|0  a^2 b^2 c^2 1|

             |a^2 0  d^2 e^2 1|

             |b^2 d^2 0  f^2 1|

             |c^2 e^2 f^2 0  1|

             |1  1  1  1  0|

ヘロンの公式とオイラーの四面体公式はn次元単体にも拡張されていて、サマーヴィルの行列式として知られています。また、デカルトの円定理をn次元空間におけるn+2個の球面に拡張したものが、ケイリー・メンガーの行列式です。

 

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