■平行体の体積とグラミアン(その24)

 正単体の切頂・切稜によって置換多面体を構成するには,点から各平面への距離を等しくとることが必要である.

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【1】点から平面への距離

 たとえば,3次元正単体のk境界要素の中心座標は,

  P3(0,0,0)

  P2(0,0,−√(1/24))

  P1(0,−√(1/12),−√(1/24))

  P0(−1/2,−√(1/12),−√(1/24))=(a1,a2,aa3)

であるから,切頂面は

  a1x+a2y+a3z=c1

切稜面は

  a2y+a3z=c2

与えられる.(a1<a2<a3)

 これらはz=a3上の点Q(x0,y0,z0)を通るとすると

  z0=a3,a1<x0<0,a2<y0<0

  a1(x−x0)+a2(y−y0)+a3(z−z0)=0

  a2(y−y0)+a3(z−z0)=0

より,

  c1=a1x0+a2y0+a3z0

  c2=a2y0+a3z0

 また,点Qから

  x=0平面

  a2x−a1y=0平面

  a3y−a2z=0平面

までの距離が等しいことより,

  |x0|=|a2x0−a1y0|/(a1^2+a2^2)^1/2=|a3y0−a2z0|/(a2^2+a3^2)^1/2

  a1y0=a2x0−(a1^2+a2^2)^1/2x0

  a2z0=a3y0−(a2^2+a3^2)^1/2x0=f(x0)

 z0は既知であるから,計算を厭わなければ(x0,y0,z0)は求められる(はずである).

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