■単純リー環を使った面数数え上げ(その182)

 1辺の長さ1の正三角形2個が蝶番で結ばれた空間四角形は,2つ折りの三角形(H=0)から菱形(H=√3)まで変形する.

 空間のヘロンの公式は,オイラーの公式とも呼ばれるものであるが,

  (12×体積)^2=六斜術の両辺の差

に等しいということを主張していて,すなわち,点Pが平面三角形ABCの平面上になく,4点が四面体の頂点をなすときの四面体の体積公式であるから,六斜術は四面体が平面上に退化して体積が0になった極限と解釈することができる.

 二面角δは

  H=0→δ=0°

  H=1→δ=arccos(1/3)=70.5°

  H={(10−2√5)/5}^1/2→δ=2arctan(3−√5)=74.7548

  H=√3→δ=180°

であるが,体積が最大となるのは

  H=√(3/2)

のときである.

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[Q]H=√(3/2)のときの二面角を求めよ.

[A]δ/2=arctan(H/2/(H/2))=1

   δ=90°

 したがって,90°まで増加し,それ以降は減少に転ずることがわかる.考えてみれは当たり前の結果(アダマールの定理)であろう.

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