■等面単体の体積(その414)

 (その401),(その402)再考.

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[1]5次元単体のファセットを

  P1P2=P2P3=P3P4=P4P5=√5

  P1P3=P2P4=P3P5=√8

  P1P4=P2P5=3

  P1P5=√8

の満たすように構成する.

  P1(0,0,0,0,0)

  P2(√2,√3,0,0,0)

  P3(√8,0,0,0,0)

  P4(√(9/2),0,√(9/2),0,0)

  P5(√2,0,√2,2,0)

[2]後の便宜のため,添字をシフトさせる

  P1(0,0,0,0,0)

  P2(√2,√3,0,0,0)

  P3(√8,0,0,0,0)

  P4(√(9/2),0,√(9/2),0,0)

  P5(√2,0,√2,2,0)

  P6(√2,0,√2,2,0)

[3]P1を通る平面との距離を以下のように設定する.

  P1(0,0,0,0,0)

  P2(m√2,m√3,0,0,h)

  P3(m√8,0,0,0,2h)

  P4(m√(9/2),0,m√(9/2),0,3h)

  P5(m√2,0,m√2,2m,4h)

  P6(m√2,0,m√2,2m,−2h)

[4]

  P1P2^2=5m^2+h^2

  P1P3^2=8m^2+4h^2

  P1P4^2=9m^2+9h^2

  P1P5^2=8m^2+16h^2

  P1P6^2=8m^2+4h^2

  P2P3^2=5m^2+h^2

  P2P4^2=8m^2+4h^2

  P2P5^2=9m^2+9h^2

  P2P6^2=9m^2+9h^2

  P3P4^2=5m^2+h^2

  P3P5^2=8m^2+4h^2

  P3P6^2=8m^2+16h^2

  P4P5^2=5m^2+h^2

  P4P6^2=5m^2+25h^2

  P5P6^2=36h^2

[5]ここで,

5m^2+h^2=36h^2=6

8m^2+4h^2=5m^2+25h^2=10

9m^2+9h^2=8m^2+16h^2=12

h^2=1/6,m^2=7/6はこれを満たす.

を満足させることができれば,

  P1P2=P2P3=P3P4=P4P5=P5P6=√6

  P1P3=P2P4=P3P5=P4P6=√10

  P1P4=P2P5=P3P6=√12

  P1P5=P2P6=√12

  P1P6=√10

が成り立っている.

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[まとめ]展開図についても帰納的証明,アルゴリズム化が可能である.

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