■n次元の立方体と直角三角錐(その339)

 空間充填2^n+2n胞体の場合,座標が簡単に計算できたため,三角形面ばかりの場合(n=4,6)にはf2公式が意外と簡単に求められた.一般の単体的多面体ではどうだろうか?

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【1】単純多面体と単体的多面体

 n次元立方体は,各頂点からn本の稜がでる単純多面体であるのに対し,n次元双対立方体は単体的多面体(n−1次元面が単体で,n個の頂点をもっている)である.n次元正単体は単純かつ単体的多面体である.

 3次元の単体的多面体ではp=3なので,

  2f1=3f2

を得ることができる.同様に,n次元の単体的多面体における握手定理

  2fn-2=nfn-1

を導くことができる.

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【2】単体的多面体

 三角形面ばかりの準正多胞体,

 {3,3}(0,1,0) 

 {3,3,3}(0,1,0,0)*

 {3,3,4}(0,1,0,0)*

 {3,3,3,3}(0,1,0,0,0)*

 {3,3,3,3}(0,0,1,0,0)*

 {3,3,3,4}(0,1,0,0,0)*

 {3,3,3,4}(0,0,1,0,0)*

 {3,3,3,3,3}(0,1,0,0,0,0)*

 {3,3,3,3,3}(0,0,1,0,0,0)*

 {3,3,3,3,4}(0,1,0,0,0,0)*

 {3,3,3,3,4}(0,0,1,0,0,0)*

 {3,3,3,3,4}(0,0,0,1,0,0)*

について,2fn-2=nfn-1の成否を調べてみると,(*)の付いているものは単体的多面体でないことがわかる.準正多胞体にのなかには単純多面体は多く見られるが,単体的多面体は存在しないものと思われる.

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