{3,・・・3,3}(1,・・・,1,1)系すなわち置換多面体のfベクトルは
f0=(n+1)!,f1=nf0/2,fn-1=2(2^n−1)
{3,・・・3,4}(1,・・・,1,1)系のfベクトルは
f0=2^n・n!,f1=nf0/2,fn-1=3^n−1
で与えられます.
長い間,中断していましたが,
{3,・・・3,3}(1,・・・,1,1)系と{3,・・・3,4}(1,・・・,1,1)系の体積公式については,まだ一般式を得ていません.再開したいと思います.
===================================
【1】{3,・・・3,3}(1,・・・,1,1)系
3次元の場合,全体を1次元あげて4次元正単体の境界多面体
V1(1,0,0,0)
V2(0,1,0,0)
V3(0,0,1,0)
V4(0,0,0,1)
x+y+z+w=1
をとるとしよう.
x≧y≧z≧w≧0なる点P(x,y,z,w)が与えられたとき,ずべての稜線の長さが等しくなるのは,点Pからw=0平面,x=y平面,y=z平面,z=w平面までの距離が等しいときである.点Pをn−1次元境界多面体上の点すなわちw=0として,点P(x,y,z,0)からx=y平面,y=z平面,z=w平面までの距離を等しくとると
(x−y)/√2=(y−z)/√2=(z−w)/√2
→ x=3z,y=2z,z=z,w=0
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,6z=1
→ x=1/2,y=1/3,z=1/6,w=0
一般には,S=n(n+1)/2として
→ x=n/S,y=(n−1)/S,z=(n−2)/s,・・・,w=0
また,中心座標は
c(S)=(1/(n+1),・・・,1/(n+1))
それぞれの胞心は
c(A)=(1/n,1/n,・・・,1/n,0)
であるから,重心から各頂点に向かうベクトルは
(n/S−1/(n+1),(n−1)/S−1/(n+1),・・・,0−1/(n+1))
重心から各胞心に向かうベクトルは
(1/n−1/(n+1),1/n−1/(n+1),・・・,0−1/(n+1))
===================================
【2】{3,・・・3,4}(1,・・・,1,1)系
n次元正軸体の頂点の座標は
(1,0,・・・,0)
(0,1,・・・,0)
・・・・・・・・・・・
(0,0,・・・,1)
で与えられるから,基本単体の座標はk次元面の重心をとることによって,
p0(1,0,・・・,0)
p1(1/2,1/2,0,・・・,0)
p2(1/3,1/3,1/3,0,・・・,0)
・・・・・・・・・・・・・・・・
pn-1(1/n,1/n,1/n,・・・,1/n)
pn(0,0,・・・,0)
3次元の場合,x≧y≧z≧0なる点P(x,y,z)が与えられたとき,ずべての稜線の長さが等しくなるのは,点P(x,y,z)からx=y平面,y=z平面,z=0平面までの距離を等しくとると
(x−y)/√2=(y−z)/√2=z
→ y=z+√2z
x=y+√2z=z+2√2z
これらは,x+y+z=1上の点であるから代入すると,
3z+3√2z=1 → z=1/(3+3√2)
また,点P(x,y,z)のz=0平面に対する鏡映は(x,y,−z)であるから,辺の長さは2z.
4次元の場合は,点P(x,y,z,w)からx=y平面,y=z平面,z=w平面,w=0平面までの距離を等しくとると
(x−y)/√2=(y−z)/√2=(z−w)/√2=w
→ z=w+√2w
y=z+√2w=w+2√2w
x=y+√2w=w+3√2w
これらは,x+y+z=1上の点であるから代入すると,
4w+6√2w=1 → w=1/(4+6√2)
また,点P(x,y,z,w)のw=0平面に対する鏡映は(x,y,z,−w)であるから,辺の長さは√2w
一般には,S=n(n−1)/2として
→ nω+S√2ω=1,ω=1/(n+S√2)
x=(1+(n−1)√2)ω,y=(1+(n−2)√2)ω,z=(1+(n−3)√2)ω,・・・,ω=ω
となることが理解される.
===================================