■パスカルの三角形の概3等分
正単体の基本単体をn−1回切頂・切稜すると2n胞体になる.この多面体のすべての頂点を求めてみたところ,頂点数は2^n個あり,この多面体は超立方体と組み合わせ同値であることが確認された.
胞数2n,頂点数2^nの多胞体を対称超平面で切半すると,切断面はn−1次超立方体(頂点数2^n-1)と組み合わせ同値になることが予想されるが,実際に計算してみると
n 切断面 上 下 計
3 4 2 2 8
4 6 5 5 16
5 12 10 10 32
6 22 21 21 64
7 44 42 42 128
8 86 85 85 256
9 172 170 170 512
10 342 341 341 1024
となって,頂点数2^nが概3等分されていることがわかった.
2^nは3では割り切れないが,
2^n=1 (mod3)
2^n=2 (mod3)
であるから,概3等分されるのである.
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【1】パスカルの三角形の恒等式
sum mod3
1 1 2 2
1 2 1 4 1
1 3 3 1 8 2
1 4 6 4 1 16 1
パスカルの三角形では,以下の有名な恒等式が知られている.
(n,0)+(n,1)+・・・+(n,n−1)+(n,n)=2^n
(n,0)−(n,1)+・・・+(−1)^n(n,n)=0
(n,0)^2+(n,1)^2+・・・+(n,n−1)^2+(n,n)^2=(2n,n)
しかし,
(n,0)+(n,1)+・・・+(n,k)=[2^n/3]
となるような整数kをうまく定めることはできそうにない.
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