■ルベーグの舗石定理とミンコフスキーの舗石定理(その16)
まずはおさらいから.3v=pf,2e=pfをオイラーの多面体定理に代入すると
pf/3−pf/2+f=2
f=12/(6−p)
ですから,
v=pf/3=4p/(6−p)
e=pf/2=6p/(6−p)
p=6(f−2)/f
f=(23+√313)/3=13.564
を代入すると
p=6(f−2)/f=(26+2√313)/12=5.1153
v=2(17+√313)/3=23.128
e=17+√313=34.692
f=13.564,v=23.128,e=34.692
すなわち,泡の平均の姿は23.128個の頂点,34.692本の辺,13.564枚の面からなる面が5.1153角形の立体となることがわかります.平均的な泡細胞は14面体に近いものになるというわけです.
f=12/(6−p)
ですから,pの近似値を
sin(π/p)=√(1/3)
cos(π/p)=√(2/3)
tan(π/p)=√(1/2)
あるいは
p=2π/arccos(−1/3)
から,2次方程式の解として求められば
f=(23+√313)/3=13.56
を得ることができます.しかし,(その15)ではそのようなうまい方法が思いつきませんでした.
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【1】コクセターの論文
f=(23+√313)/3=13.56,p=5.1153
について調べているうちに,「最密充填と泡」に関するコクセターの論文:
Coxeter: Close packing and froth, Illinois Journal of Mathematics 2, 746-758 (1958)
にそのことが収載されていることがわかりました.
また,当該の論文のリプリントがFORMA誌のケルビン問題特集号
Coxeter: Close packing and froth, FORMA 11(3), 271-285 (1996)
に再録されていることがわかりました.取り寄せてみたところ,予想通り,
f=(23+√313)/3=13.564
は2次方程式
3x^2−46x+72=0
の解に帰着されることがわかりました.
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