■単純リー環を使った面数数え上げ(その148)

 3次元例外型H3を扱ってみる.

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【1】H3の場合

  P0P1=1

  P1P2=cot(π/p)

  P0P2=cosec(π/p)=1/sin(π/p)

  P0P3=sin(π/q){1−cos^2(π/p)−cos^2(π/q)}^1/2

  P2P3=cos(π/p)cos(π/q)/sin(π/p){1−cos^2(π/p)−cos^2(π/q)}^1/2

  P1P3=cos(π/p)/{1−cos^2(π/p)−cos^2(π/q)}^1/2

  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

  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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【2】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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【3】正12面体

 p=5,q=3,h=10

を代入すると

  P0(0,0,0)

  P1(1,0,0)

  P2(1,√(5+2√5)/5),0)

  P3(1,√(5+2√5)/5),τ√(5+2√5)/5))

となって,θ=3π/10として

  P0(0,0,0)

  P1(1,0,0)

  P2(1,tanθ,0)

  P3(1,tanθ,τ^2/2cosθ)

  cosθ=τ/2√(5+2√5)/5)=(√(10−2√5))/4

と一致する.

  a1=1,a2=τ(τ^2+1)^1/2/√5,a3=τ^2(τ^2+1)^1/2/√5

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