■単純リー環を使った面数数え上げ(その25)
置換多面体の場合・・・Nk^(n)=n+1Ck+1
正軸体版の場合・・・・Nk^(n)=2^(k+1)nCk+1
として,面数公式は
fk^(n)=Σ(j=0~k)Nj^(n)f(k-j)^(n-1ーj) (k≦n−2)
ときれいな形にまとまった.このような式は成立しないだろうか?
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【1】Anのボロノイ細胞の要素数
fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)
しかし,
(n+1,k+2)=(n+1,k+1)・(n−k)/(k+2)=N(n−k)/(k+2)
はNGそうだ.
(n,k+2)+(n,k+1)=(n+1,k+2)
を使うしかない.
fk^(n-1)=2(2^k+1−1)(n,k+2)
fk-1^(n-1)=2(2^k−1)(n,k+1)
fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)
=2(2^k+1−1){(n,k+2)+(n,k+1)}
=2(2^k+1−1)(n,k+2)+2(2^k+1−1)(n,k+1)
2(2^k+1−1)=4(2^k−1)+2
fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)
=fk^(n-1)+2fk-1^(n-1)+2(n,k+1)
3次元:(f0,f1,f2)=(12,24,14)→存在(101)
4次元:(f0,f1,f2,f3)=(20,60,70,30)→存在(1001)
n=4,k=0: 20=12+2・4
n=4,k=1: 60=24+2・12+2・6
n=4,k=2: 70=14+2・24+2・4
n=4,k=3: 30=2・14+2・1
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これで一段,上の段がわかれば芋づる式に求められることがわかった.さらに上の段をめざすと
fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)
=fk^(n-1)+2fk-1^(n-1)+2(n,k+1)
fk-1^(n-1)=2(2^k−1)(n,k+1)
=fk-1^(n-2)+2fk-2^(n-2)+2(n−1,k)
より,
fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)
=fk^(n-1)+2fk-1^(n-2)+4fk-2^(n-2)+4(n−1,k)+2(n,k+1)
さらに,
fk-2^(n-2)=2(2^k-1−1)(n−1,k)
=fk-2^(n-3)+2fk-3^(n-4)+2(n−2,k−1)
より,
fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)
=fk^(n-1)+2fk-1^(n-2)+4fk-2^(n-3)+8fk-3^(n-4)+8(n−2,k−1)+4(n−1,k)+2(n,k+1)
となるが,これで止めておこう.
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