■n次元の立方体と直角三角錐(その205)

 空間充填2^n+2n胞体のf1公式は,その計量的性質を用いて求めた.f1公式は元来,組み合わせ論的に計算するのは難しいかもしれないが,続行する.

 (その204)ではk次元正単体のなかでの会合数を求めたが,今回はn次元準正多胞体のなかでの会合数を計算してみる.すなわち,正軸体では

  Hk=2^nn!/Gkfk,   fk=(n,k+1)2^(k+1)

 =2^(n-k-1)(k+1)!(n−k−1)!/Gk

 正単体では

  Ik=(n+1)!/Gkfk,  fk=(n+1,k+1)

 =(k+1)!(n−k)!/Gk

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 3次元の場合について,同じk次元正単体内の基本単体が会合しているかどうかを調べてみるが,

  [1,0,0]→Gk=1(会合なし),Hk=8,Ik=6

  [0,1,0]→Gk=1(会合数2),Hk=4,Ik=4

  [0,0,1]→Gk=1(会合数6),Hk=6,Ik=6

[1]形状ベクトル[1,1,0]の場合

  k=1,j=0→Gk=(k+1,j+1)=2(会合なし)

  Hk=2,Ik=2

[2]形状ベクトル[1,0,1]の場合

  k=2,j=0→Gk=(k+1,j+1)=3(会合数2)

  Hk=2,Ik=2

[3]形状ベクトル[0,1,1]の場合

  k=2,j=1→Gk=(k+1,j+1)=3(会合数2)

  Hk=2,Ik=2

[4]形状ベクトル[1,1,1]の場合

  k=2,j=1,i=0→Gk=(k+1,j+1)(j+1,i+1)=6(会合なし)

  Hk=1,Ik=1

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 4次元の場合は

  [1,0,0,0]→Gk=1(会合なし),Hk=48,Ik=24

  [0,1,0,0]→Gk=1(会合数2),Hk=16,Ik=12

  [0,0,1,0]→Gk=1(会合数6),Hk=12,Ik=12

  [0,0,0,1]→Gk=1(会合数24),Hk=24,Ik=24

[1]形状ベクトル[1,1,0,0]の場合

  k=1,j=0→Gk=(k+1,j+1)=2(会合なし)

  Hk=8,Ik=6

[2]形状ベクトル[1,0,1,0]の場合

  k=2,j=0→Gk=(k+1,j+1)=3(会合数2)

  Hk=4,Ik=4

[3]形状ベクトル[1,0,0,1]の場合

  k=3,j=0→Gk=(k+1,j+1)=4(会合数6)

  Hk=6,Ik=6

[4]形状ベクトル[0,1,1,0]の場合

  k=2,j=1→Gk=(k+1,j+1)=3(会合数2)

  Hk=4,Ik=4

[5]形状ベクトル[0,1,0,1]の場合

  k=3,j=1→Gk=(k+1,j+1)=6(会合数4)

  Hk=4,Ik=4

[6]形状ベクトル[0,0,1,1]の場合

  k=3,j=2→Gk=(k+1,j+1)=4(会合数6)

  Hk=6,Ik=6

[7]形状ベクトル[1,1,1,0]の場合

  k=2,j=1,i=0→Gk=(k+1,j+1)(j+1,i+1)=6(会合なし)

  Hk=2,Ik=2

[8]形状ベクトル[1,1,0,1]の場合

  k=3,j=1,i=0→Gk=(k+1,j+1)(j+1,i+1)=12(会合数2)

  Hk=2,Ik=2

[9]形状ベクトル[1,0,1,1]の場合

  k=3,j=2,i=0→Gk=(k+1,j+1)(j+1,i+1)=12(会合数2)

  Hk=2,Ik=2

[10]形状ベクトル[0,1,1,1]の場合

  k=3,j=2,i=1→Gk=(k+1,j+1)(j+1,i+1)=3(会合数8)

  Hk=8,Ik=8

[11]形状ベクトル[1,1,1,1]の場合

  l=3,k=2,j=1,i=0→Gk=(l+1,k+1)(k+1,j+1)(j+1,i+1)=24(会合なし)

  Hk=1,Ik=1

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