■n次元の立方体と直角三角錐(その164)
4次元の場合もやってみよう.
(x−y)/√2=(y−z)/√2=(z−w)/√2=w
において,・・・
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[1]形状ベクトル(1,0,0,0)の場合,
y=z=w=0,x=1
点QはP0にある.点Qからでる辺数は0である.m=6(正5胞体系ではm=4)
[2]形状ベクトル(0,1,0,0)の場合,
x=y,z=w=0,x+y=1
より,P1(1/2,1/2,0,0)を通る.
点QはP1にある.m=8(正5胞体系ではm=6)
[3]形状ベクトル(0,0,1,0)の場合
x=y,y=z,w=0→P2(1/3,1/3,1/3,0)を通る.
点QはP2にある.m=6(正5胞体系ではm=6)
[4]形状ベクトル(0,0,0,1)の場合
x=y=z,(z−w)/√2=w
→ x=y=z=w+√2w
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
4w+3√2w=1 → w=1/(4+3√2)
点QはP3にある.m=4(正5胞体系ではm=4)
[5]形状ベクトル(1,1,0,0)の場合
(x−y)/√2=(y−z)/√2,(z−w)/√2=w=0
→ x=2y−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,
3y=1 → y=1/3
点QはP0P1上にある.m=5(正5胞体系ではm=4)
[6]形状ベクトル(1,0,1,0)の場合
(x−y)/√2=(z−w)/√2,(y−z)/√2=w=0
→ y=z,w=0,x=2z−w=2z
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
4z=1 → z=1/4
点QはP0P2上にある.m=6(正5胞体系ではm=6)
[7]形状ベクトル(1,0,0,1)の場合
(x−y)/√2=w,(y−z)/√2=(z−w)/√2=0
→ y=z=w,x=y+√2w=w+√2w
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
4w+√2w=1 → w=1/(4+√2)
点QはP0P3上にある.m=6(正5胞体系ではm=6)
[8]形状ベクトル(0,1,1,0)の場合
(x−y)/√2=w=0,(y−z)/√2=(z−w)/√2
→ x=y,w=0,y=2z−w=2z,
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
5z=1 → z=1/5
点QはP1P2上にある.m=4(正5胞体系ではm=4)
[9]形状ベクトル(0,1,0,1)の場合
(x−y)/√2=(z−w)/√2=0,(y−z)/√2=w
→ x=y,z=w,y=z+√2w=w+√2w
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
4w+2√2w=1 → w=1/(4+2√2)
点QはP1P3上にある.m=6(正5胞体系ではm=6)
[10]形状ベクトル(0,0,1,1)の場合
(x−y)/√2=(y−z)/√2=0,(z−w)/√2=w
→ x=y=z,z=w+√2w
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
4w+3√2w=1 → w=1/(4+3√2)
点QはP2P3上にある.m=4(正5胞体系ではm=4)
[11]形状ベクトル(1,1,1,0)の場合
(x−y)/√2=(y−z)/√2=(z−w)/√2,w=0
→ y=2z−w=2z
x=2y−z=3z
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
6z=1 → z=1/6
点QはP0P1P2上にある.m=4(正5胞体系ではm=4)
[12]形状ベクトル(1,1,0,1)の場合
(x−y)/√2=(y−z)/√2=w,(z−w)/√2=0
→ z=w
y=z+√2w=w+√2w
x=2y−z=w+2√2w
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
4w+3√2w=1 → w=1/(4+3√2)
点QはP0P1P3上にある.m=5(正5胞体系ではm=5)
[13]形状ベクトル(1,0,1,1)の場合
(x−y)/√2=(z−w)/√2=w,(y−z)/√2=0
→ z=w+√2w
y=z=w+√2w
x=2z−w=w+2√2w
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
4w+4√2w=1 → w=1/(4+4√2)
点QはP0P2P3上にある.m=5(正5胞体系ではm=5)
[14]形状ベクトル(0,1,1,1)の場合
x=y,(y−z)/√2=(z−w)/√2=w
→ z=w+√2w
y=z+√2w=w+2√2w
x=y=w+2√2w
これらは,x+y+z+w=1上の点であるから代入すると,
4w+5√2w=1 → w=1/(4+5√2)
点QはP1P2P3上にある.m=4(正5胞体系ではm=4)
[15]形状ベクトル(1,1,1,1)の場合
(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+w=1上の点であるから代入すると,
4w+6√2w=1 → w=1/(4+6√2)
点Qからでる辺数は4である.m=4(正5胞体系ではm=4)
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