■単純リー環を使った面数数え上げ(その132)
初期値が求まったから,引き続きHの計算に移りたい.
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【1】正軸体系の場合
[1]切頂・切稜点
n次元正軸体の頂点の座標は
(1,0,・・・,0)
(0,1,・・・,0)
・・・・・・・・・・・
(0,0,・・・,1)
で与えられるから,基本単体の座標はk次元面の重心をとることによって,
p0(1,0,・・・,0)
p1(1/2,1/2,0,・・・,0)
p2(1/3,1/3,1/3,0,・・・,0)
・・・・・・・・・・・・・・・・
pn-1(1/n,1/n,1/n,・・・,1/n)
pn(0,0,・・・,0)
3次元の場合,x≧y≧z≧0なる点P(x,y,z)が与えられたとき,ずべての稜線の長さが等しくなるのは,点P(x,y,z)からx=y平面,y=z平面,z=0平面までの距離を等しくとると
(x−y)/√2=(y−z)/√2=z=L
→ y=z+√2z
x=y+√2z=z+2√2z
これらは,x+y+z=1上の点であるから代入すると,
3z+3√2z=1 → z=1/(3+3√2)
また,点P(x,y,z)のz=0平面に対する鏡映は(x,y,−z)であるから,辺の長さは2z.
(111)はこれでよいが,(110)ではz=0,
(x−y)/√2=(y−z)/√2=L
x=2y,y=y,z=0→辺の長さは2L=y√2
zもyも0だったらといケースを考えると,(100)では
(x−y)/√2=L
x+y+z=1より,x=1,y=0,z=0→辺の長さは2L=x√2
すなわち,最小で非負の数を√2倍すればよいことになる.
[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|/‖d0‖,‖d0‖=(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|/‖d1‖,‖d1‖=((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|/‖dn-1‖,‖dn-1‖=((1/n)^2+・・・+(1/n)^2)^1/2=1/√n
‖dk-1‖^2=1/√k
辺の長さを1に規格化するには,
Hk=hk/2L
ω≠0→Hk=hk/2ω
ω=0→Hk=hk/z√2 (zは最小の非負な座標値)
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