■サマーヴィルの等面四面体(その81)

 △5について

P0(1/√2, 0,1/√2,1,√3)

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

P2(2/√2,√3,   0,0, 0)

P3(4/√2, 0,   0,0, 0)

P4(3/√2, 0,3/√2,0, 0)

P5(2/√2, 0,2/√2,2, 0)

G(2/√2,(√3)/6,1/√2,1/2,(√3)/6)

超平面をax+by+cz+dw+ev=fとする.

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[1]P1P2P3P4P5を通る超平面:v=0

  a=(0,0,0,0,1)

  重心からの距離:(√3)/6

[2]P0P2P3P4P5を通る超平面

  b=(1,2/√6,1/3,2/3√2,2/√6),f=4/√2

  重心からの距離:

|√2+√2/6+√2/6+√/6+√2/6−2√2|/(1+4/6+1/9+4/18+4/6)^1/2=√2/3・√(18/48)=(√3)/6

[3]P0P1P3P4P5を通る超平面:y=0

  c=(0,1,0,0,0)

  重心からの距離:(√3)/6

[4]P0P1P2P4P5を通る超平面

  d=(1,−2/√6,−1,0,0),f=0

  重心からの距離:

|√2−√2/6−√2/2|/(1+4/6+1)^1/2=√2/3・√(6/16)=(√12)/12=√3/6

[5]P0P1P2P3P5を通る超平面

  e=(0,0,1,−1/√2,0),f=0

  重心からの距離:

|√2/2−√2/4|/(1+1/2)^1/2=√2/4・√(2/3)=(√3)/6

[6]P0P1P2P3P4を通る超平面

  f=(0,0,0,1,−1/√3),f=0

  重心からの距離:

|1/2−1/6|/(1+1/3)^1/2=1/3・√(3/4)=(√3)/6→内心と一致

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[まとめ]高次元の等面単体でも重心,外心,内心が一致する.

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