■n次元の立方体と直角三角錐(その321)

  n次元正軸体:gk=(n,k+1)2^(k+1)

  n次元正単体:gk=(n+1,k+1)

2系統の準正胞体の重複の有無について調べてみたい.

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[1]Gkの最大値は(k+1)!,最小値はk+1

[2]最小次数はn.ここで最大次数を求めてみると

[a]nが奇数のとき(n=2k+1)

   m=2k(k+1)=(n^2−1)/2        (正軸体系)

   m=k(k+1)+(k+1)=(n+1)^2/4   (正単体系)

[b]nが偶数のとき(n=2k)

   m=2k^2=n^2/2                (正軸体系)

   m=k^2+k=n(n+1)/4           (正単体系)

[3]頂点数が一致するとき,

  f0=Gsgs=Gogo

であるから,

  Gs(n+1,s+1)=Go(n,o+1)2^(o+1)

  ただし,s=[0,n−1],o=[0,n−1]

[4]頂点数が一致するとき,辺数,したがって,次数mが等しくなること

  ms/2・Gs(n+1,s+1)=mo/2・Go(n,o+1)2^(o+1)

はあるだろうか?・・・という問題に帰着される.

 Gkは階乗関数的,mは代数関数的であり,s>oとしても一般性は失われないと思われる.

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  s+1≦Gs≦(s+1)!

  o+1≦Go≦(o+1)!

  n≦ms≦(n+1)^2/4

  n≦mo≦n^2/2

  (s+1)(n+1,s+1)≦Gs(n+1,s+1)≦(s+1)!(n+1,s+1)

  n(s+1)(n+1,s+1)≦msGs(n+1,s+1)≦(n+1)^2/4(s+1)!(n+1,s+1)

  (o+1)(n,o+1)2^(o+1)≦Go(n,o+1)2^(o+1)≦(o+1)!(n,o+1)2^(o+1)

  n(o+1)(n,o+1)2^(o+1)≦moGo(n,o+1)2^(o+1)≦n^2/2(o+1)!(n,o+1)2^(o+1)

 もう少し範囲を狭める工夫が必要と思われる.

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