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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