■等面単体の体積(その275)

 これで話がすっきりしたので,まとめておきたい.

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 n=3のとき

  P0P1=P1P2=P2P3=√3

  P0P2=P1P3=2

  P0P3=√3

これは等面四面体である.

  P1(0,0,0)

  P2(1,√2,0)

  P3(2,0,0)

はこれを満たす.

  P0(x,y,z)

とすると,

  x^2+y^2+z^2=3

  (x−1)^2+(y−√2)^2+z^2=4

  (x−2)^2+y^2+z^2=3

  4x=4→x=1

  y^2+z^2=2

  (y−√2)^2+z^2=4

  (y−√2)^2+2−y^2=4

  −2√2y+2+2=4

  y=0,z=√2→  P0(1,0,√2)が求められる.

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 ここでP1を外す.

  P2P3=√3,P0P2=2,P0P3=√3

P1=P2+sP1P0=(1,√2,0)+s(1,0,√2),

P1=P3+tP1P0=(2,0,0)+t(1,0,√2)

となる,新たなP1を選んで

  P0P1=P1P2=P2P3=√3

  P0P2=P1P3=2

  P0P3=√3

を満たすようにできればよい.

  P0(1,0,√2)

  P1(x,y,z)

  P2(1,√2,0)

  P3(2,0,0)

  (x−1)^2+y^2+(z−√2)^2=3

  (x−1)^2+(y−√2)^2+z^2=3

  (x−2)^2+y^2+z^2=4

[1]x=s+1,y=√2,z=s√2

   x=2,y=√2,z=√2  (OK)

   x=0,y=√2,z=−√2 (NG)

[2]x=t+2,y=0,z=t√2

   x=3,y=0,z=√2  (NG)

   x=1,y=0,z=−√2 (NG)

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[まとめ]この場合はP1でよかった.

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