■基本単体の計量(その20)

 このシリーズで計算していることは

[1]立方体と正八面体の基本単体を球面上に投影した図形は相等しい.

[2]正12面体と正二十面体の基本単体を球面上に投影した図形は相等しい.

の直接的な証明になっているのであるが,今回のコラムでは展開図について計量しておきたい.

===================================

【1】正20面体

 正20面体の1/120の直角四面体で,θ=π/6として

  P0(0,0,0)

  P1(1,0,0)

  P2(1,tanθ,0)=(1,√(1/3),0)

  P3(1,tanθ,τ^2/2cosθ)=(1,√(1/3),τ^2/√3)

にとることができる.底面は(30°,60°,90°)の直角三角形である.その高さは正四面体の基本単体の有理数倍にはならないことが確かめられた.

 その二面角は(90°,90°,90°,60°,36°,69.0949°)になる.

===================================

【2】正12面体

 正12面体の1/120の直角四面体で,θ=3π/10として

  P0(0,0,0)

  P1(1,0,0)

  P2(1,tanθ,0)

  P3(1,tanθ,τ^2/2cosθ)

にとることができる.底面は(36°,54°,90°)の直角三角形である.

 その二面角は(90°,90°,90°,60°,36°,58.2826°)になる.

===================================

【3】計量

     正20面体(θ=π/6)  正12面体(θ=3π/10)

P0P1    1              1

P0P2    1.1547         1.7013

P0P3    1.90211        2.8051

P1P2    0.57735        1.37638

P1P3    1.61803        2.61803

P2P3    1.51152        2.22703

∠P1P0P2  30             54

∠P2P0P3  52.6227        52.6227

∠P1P0P3  58.2826        69.0949

∠P2P1P3  69.0949        58.2826

===================================