■n次元の立方体と直角三角錐(その143)

[0] (1,1,1,...,1)の要素数を求め,

[1] 各形状の頂点位置を計算してから,各要素について volume(線分では長さ,ポリゴンでは面積,...)のないものを除き,

[2] 最後に,重なっている要素を1つと数える.

 形状ベクトルの使い方に馴れてきたので,境界要素の縮退によって,k面数がどのように変わるか考えてみたい.

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[1]形状ベクトル[1,1,1]の場合

  (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)

[2]形状ベクトル[0,1,1]の場合

  (x−y)/√2=0,(y−z)/√2=z

 → y=z+√2z

   x=y=z+√2z

これらは,x+y+z=1上の点であるから代入すると,

  3z+2√2z=1 → z=1/(3+2√2)

 8個ある正六角形が正三角形に,12個ある正方形が線になるから,頂点数は24減,辺数は36減,面数は12減.

[3]形状ベクトル[0,0,1]の場合

  (x−y)/√2=(y−z)/√2=0

 → x=y=z

これらは,x+y+z=1上の点であるから代入すると,

  3z=1 → z=1/3

 8個ある正三角形が点になるから,頂点数は16減,辺数は24減,面数は8減.

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[まとめ]

 8個ある正六角形が正三角形に・・・にとらわれずに,12個ある正方形が線になるに基づいて計算するとわかりやすい.すなわち,[2]の12は正八面体の辺数12,[3]の8は正八面体の面数8に由来することがわかるだろう.

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