■単純リー環を使った面数数え上げ(その51)

 (その39)(その44)の考察を続行したい.昨年末から今年の正月に考えていた方法と同じなのであるが,たとえば,(011000)の頂点には(11000)ができる.(11000)の一般式はすでに求まっている.

 ただし,2つの(11000)は辺上で重複してしまうので,その分を差し引かなければならない.その際,重複するのは正単体系で正軸体系でも(1000)である(はずである).

 f0,f1,fn-1については,(その39)ですでに確認済みであるから,ここでは,上述の方針にしたがって,f2以降を計算してみたい.

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【1】正単体系

[1](0110)の場合

 αnの頂点がtαn-1に置き換わると考えると,(n+1)個の頂点と(n+1,2)個の辺が消えて,tαn-1個の頂点と辺になる.これからαn-2個の頂点と辺を差し引く.

 すると,最終的な頂点数と辺数は

  (n+1)tαn-1(0)−(n+1)n/2αn-2(0)

  (n+1)tαn-1(1)−(n+1)n/2αn-2(1)

2次元面以上は残存するから,

  (n+1)tαn-1(k)−(n+1)n/2αn-2(k)+(n+1,k+1)

{3}(10)→f=(3,3)

{3,3)(110)→f=(12,18,8)

{3,3,3}(0110)→f=(30,60,40,10)

f0=5・12−10・3=30  (OK)

f1=5・18−10・3=60  (OK)

f2=5・8−10・1+10=40  (OK)

f3=5・1+5=10  (OK)

{3,3)(100)→f=(4,6,4)

{3,3,3)(1100)→f=(20,40,30,10)

{3,3,3,3}(01100)→f=(60,150,140,60,12)

f0=6・20−15・4=60  (OK)

f1=6・40−15・6=150  (OK)

f2=6・30−15・4+20=140  (OK)

f3=6・10−15・1+15=60  (OK)

f4=6・1+6=12  (OK)

{3,3,3)(1000)→f=(5,10,10,5)

{3,3,3,3)(11000)→f=(30,75,80,45,12)

{3,3,3,3,3}(011000)→f=(105,315,385,245,84,14)

f0=7・30−21・5=105  (OK)

f1=7・75−21・10=315  (OK)

f2=7・80−21・10+35=315  (OK)

f3=7・45−21・5+35=245  (OK)

f4=7・12−21・1+21=84  (OK)

f5=7・1+7=14  (OK)

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【2】正軸体系

[1](0110)の場合

 βnの頂点がtβn-1に置き換わると考えると,2n個の頂点と2n(n−1)個の辺が消えて,tβn-1個の頂点と辺になる.これからβn-2個の頂点と辺を差し引く.

 すると,最終的な頂点数と辺数は

  2ntβn-1(0)−2n(n−1)βn-2(0)

  2ntβn-1(1)−2n(n−1)βn-2(1)

2次元面以上は残存するから,

  2ntβn-1(k)−2n(n−1)βn-2(k)+2^k+1(n,k+1)

{4}(10)→f=(4,4)

{3,4)(110)→f=(24,36,14)

{3,3,4}(0110)→f=(96,192,120,24)

f0=8・24−24・4=96  (OK)

f1=8・36−24・4=192  (OK)

f2=8・14−24・1+32=120  (OK)

f3=8・1+16=24  (OK)

{3,4)(100)→f=(6,12,8)

{3,3,4)(1100)→f=(48,120,96,24)

{3,3,3,4}(01100)→f=(240,720,720,280,42)

f0=10・48−40・6=240  (OK)

f1=10・120−40・12=720  (OK)

f2=10・96−40・8+80=720  (OK)

f3=10・24−40・1+80=280  (OK)

f4=10・1+32=42  (OK)

{3,3,4)(1000)→f=(8,24,32,16)

{3,3,3,4)(11000)→f=(80,280,400,240,42)

{3,3,3,3,4}(011000)→f=(480,1920,3040,2160,636,76)

f0=12・80−60・8=480  (OK)

f1=12・280−60・24=1920  (OK)

f2=12・400−60・32+160=3040  (OK)

f3=12・240−60・16+240=2160  (OK)

f4=12・42−60・1+192=636  (OK)

f5=12・1+64=76  (OK)

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