■単純リー環を使った面数数え上げ(その100)
【1】正軸体版の場合
切頂・切稜点は,S=n(n−1)/2として
→ nω+S√2ω=1,ω=1/(n+S√2)
x=(1+(n−1)√2)ω,y=(1+(n−2)√2)ω,z=(1+(n−3)√2)ω,・・・,ω=ω
となることが理解される.
[2]中心から各面までの距離
切頂切稜面はPkPnに垂直で,点
Q=(x1,・・・,xn),x1=x,x2=y,・・・,xn=ω
を通る.
PnP0=(1,0,・・・,0)
PnP1=(1/2,1/2,0,・・・,0)
PnPn-1=(1/n,・・・,1/n,1/n)
ファセットを定めている不等式は,
a・x=c
で与えられる.一般に,超平面a・x=cと点x0の距離は
|a・x0−c|/‖a‖
とくに,原点からファセットまでの距離は|c|/‖a‖となる.
PnP0に垂直なn次元超平面が点Qを通るので,
a=(1,0,・・・,0)
q=(x1,x2,x3,・・・,xn)
とすると,この超平面をa・(x−q)=0,a・x=a・q=cで表すと
c0=x1
h0=|c0|/‖a‖,‖a‖=(1^2)^1/2
PnP1に垂直なn次元超平面では,辺心は
a=(1/2,1/2,0,・・・,0)
c1=(x1+x2)/2
h1=|c1|/‖a‖,‖a‖=((1/2)^2+(1/2)^2)^1/2=1/√2
PnPn-1に垂直なn次元超平面では,胞心は
a=(1/n,・・・,1/n,1/n)
ここには切頂・切稜は施されないので,胞心面までの距離は1/√nであるが,同様に
cn-1=(x1+x2+・・・+xn)/n=1/n
hn-1=|cn-1|/‖a‖,‖a‖=((1/n)^2+・・・+(1/n)^2)^1/2=1/√n
‖ak‖=1/√(k+1)
ck=Σ(1+(n−j)√2)ω/(k+1) (j=1〜k+1)
=(k+1+n(k+1)√2−(k+2)(k+1)/√2)ω/(k+1)
=(1+n√2−(k+2)/√2)ω
hk=(1+n√2−(k+2)/√2)ω√(k+1)
辺の長さを1に規格化する.
Hk=hk/2ω
hk=(1+n√2−(k+2)/√2)・√(k+1)/2
=(1+n√2−(k+2)√2/2)・√(k+1)/2
=(1+(n−1−k/2)√2)・√(k+1)/2
n=2のとき
k=0→H0=(1+√2)/2
k=1→H1=(1+√2/2)・√2/2
n=3のとき
k=0→H0=(1+2√2)/2
k=1→H1=(1+3√2/2)・√2/2
k=2→H2=(1+√2)・√3/2
となって,高さの計算には誤りのないことが確認された.やはり,底面積(底体積?)に問題があるのだろう.
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