■求積の多様性を考える(その8)

 切頂八面体は

[1]空間充填多面体であり,かつ,

[2]すべての頂点が格子点になっている整数多面体(格子多面体)

である.切頂八面体には14面あるが,その面の形は正方形と正六角形の

[3]2種類

からなる.

 このような性質[1][2][3]を備えた多面体に空間充填18面体がある.その面の形は四角形と八角形の2種類からなる.ただし,鏡像は同じものとみなしている.

 切頂四面体の切頂面に,正四面体を中心から4等分した扁平な四面体を貼り付けた空間充填16面体は[1][3](三角形と六角形)を満たすが,[2]は満たさない.

 なお,切頂八面体は面心立方格子のボロノイ図形,空間充填16面体はダイアモンド格子のボロノイ図形であるのに対して,空間充填18面体はK4結晶のボロノイ図形になっている.空間充填18面体の形は4軸構造から自然に得ることができる.

[Q]空間充填18面体の体積を求めよ.

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