■単純リー環を使った面数数え上げ(その142)
正四面体の1/24の直角四面体で,
P0(0,0,0)
P1(1,0,0)
P2(1,√(1/3),0)
P3(1,√(1/3),1/2・√(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.ます(その133)の再考から始めたい.
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【1】正単体系の場合
[1]切頂・切稜点
P0(0,・・・,0)
P1(a1,0,・・・,0)
P2(a1,a2,0,・・・,0)
・・・・・・・・・・・・・
Pn(a1,・・・,an)
aj=√(1/2j(j+1))
xj/aj=yj,y0=1,yn=0(xn=0)
とおく.
1/aj-1^2+1/aj^2=2(j−1)j+2j(j+1)=(2j)^2
より
(yj-1−yj)/(1/aj-1^2+1/aj^2)^1/2=(yj−yj+1)/(1/aj^2+1/aj+1^2)^1/2
は
(yj-1−yj)/2j=(yj−yj+1)/2(j+1)
となる.
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n次元正単体の計算を行ったときは,辺の長さを1にしたので,まずその補正から始めたい.
P0(0,0,0)
P1(1/2,0,0)
P2(1/2,1/2・√(1/3),0)
P3(1/2,1/2・√(1/3),1/4・√(2/3))
a1=1/2,a2=1/2・√(1/3)=√(1/12),a3=1/4・√(2/3)=√(1/24)
となって
aj=√(1/2j(j+1))
と一致する.
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【2】H3の場合
h=24/(10−p−q)−2 (スタインバーグの公式)
を用いると
sin(π/h)={1−cos^2(π/p)−cos^2(π/q)}^1/2
cos^2(π/h)=cos^2(π/p)+cos^2(π/q)
となるので,
P0P1=1
P1P2=cot(π/p)
P0P2=cosec(π/p)=1/sin(π/p)
P0P3=sin(π/q)
P2P3=cos(π/p)cos(π/q)/sin(π/p)sin(π/h)
P1P3=cos(π/p)/sin(π/h)
正12面体{p,q}={5,3}
正20面体{p,q}={3,5}
とも,
h=10
辺の長さを2とするが
P0(0,0,0)
P1(1,0,0)
P2(1,P1P2,0)
P3(1,P1P2,P2P3)
P0(0,0,0)
P1(1,0,0)
P2(1,cot(π/p),0)
P3(1,cot(π/p),cos(π/p)cos(π/q)/sin(π/p)sin(π/h))
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【3】正20面体の場合
p=3,q=5,h=10
を代入すると
P0(0,0,0)
P1(1,0,0)
P2(1,√(1/3),0)
P3(1,√(1/3),(√5+1)/√3(√5−1))
となって,
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)
と一致する.
a1=1,a2=√(1/3),a3=τ^2/√3
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