■正多胞体の面数反転公式
n次元正単体,正軸体,蝶立方体のk次元胞の数を表す公式は古くから知られており,Coxeter, Regular Polytopesにも表がついています.
[1]n次元正単体は(n+1)個の点からなる完全グラフとみなすことができ,k次元胞の数は(n+1,k+1)です.
[2]n次元正軸体については,母関数が
Σfkx^k={(1+2x)^n−1}/x
という形になります.すなわち,fk=2^(k+1)(n,k+1)です.
[3]n次元超立方体はこの双対で,母関数が
Σfkx^k=(2+x)^n
という形になります.すなわち,fk=2^(n-k)(n,k)です.
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【1】反転公式
目的の点(点あるいは辺の中点)に隣接する胞の数も,2項係数を活用して求めることができると思われる.
[1]n次元正単体において,k次元胞に接する(それを含む)m次元胞(m>k)は,双対を考えて,n−k次元胞内のn−m次元胞と同数,
(n−k,n−m)
です.
なお,m<kのときは,k次元正単体の含むm次元胞の数は
(k+1,m+1)
個になります.
[2]n次元正軸体において,k次元胞に接する(それを含む)m次元胞(m>m>k)は,2項係数を使って,
2^m-k(n−1−k,m−k)
です.
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