■置換多面体の空間充填性(その55)

 (その51)以降をフラッグを用いて再構成してみたい.その前に,反転公式の再確認を・・・

[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>k)は,2項係数を使って,

  2^m-k(n−1−k,m−k)

です.

 n正単体の切頂型では,k次元胞に接する(それを含む)m次元胞(m>k)は(n−k,n−m),m<kのときは(k+1,m+1)個になります.

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[1]n=3のとき,{3,4}(110),f0=24

 切頂点の周囲には

  切頂面{4}(10)1個・・・頂点数4

  2次元面{3}(11)2個・・・頂点数6

  f2=(1/4+2/6)・f0=14

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[2]n=4のとき,{3,3,4}(0100),f0=24

 切頂点の周囲には

  切頂面{3,4}(100)2個・・・頂点数6

  3次元面{3,3}(010)4個・・・頂点数6

  f3=(2/6+4/6)・f0=24

 さらに切頂点の周囲の2次元面に関しては

  切頂面{3,4}(100)2個・・・頂点数6

これは{3,4}をP0で切頂したものであるから,頂点に集まる2次元面は

  {4}(00)2個・・・頂点数0

  {3}(10)4個・・・頂点数3

  3次元面{3,3}(010)4個・・・頂点数6

これは{3,3}をP1で切頂したものであるから,頂点に集まる1次元面は

  {3}(01)2個・・・頂点数3

  {3}(10)2個・・・頂点数3

  f2=(8/3+16/3)・f0=192

これを2で割って96となる.やはり2で割ることは必要そうだ.

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[3]n=5のとき,{3,3,3,4}(01100),f0=240

 切頂点の周囲には

  切頂面{3,3,4}(1100)2個・・・頂点数48

  4次元面{3,3}(0110)4個・・・頂点数30

  f4=(2/48+4/30)・f0=10+32=42

 さらに切頂点の周囲の3次元面に関しては

  切頂面{3,3,4}(1100)2個・・・頂点数48

これは{3,3,4}をP0−P1で切頂したものであるから,頂点に集まる3次元面は

  {3,4}(100)2個・・・頂点数6

  {3,3}(110)4個・・・頂点数12

  4次元面{3,3,3}(0110)4個・・・頂点数6

これは{3,3,3}をP1−P2で切頂したものであるから,頂点に集まる3次元面は

  {3,3}(011)2個・・・頂点数12

  {3,3}(110)2個・・・頂点数12

  f3=(4/6+24/12)・f0=160+480=640

これを2で割っても280にならない.

[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)

  n=4,k=2,m=3→2個

どこが違っているのだろうか?

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[4]n=6のとき,{3,3,3,3,4}(0,0,1,0,0,0),f0=160

 5次元面は

  切頂面{3,3,3,4}(0,1,0,0,0)3個・・・頂点数40

  n−1次元面{3,3,3,3}(0,0,1,0,0)8個・・・頂点数20

 f5=(3/40+8/20)・f0

 f0=160→f5=12+64=76→OK

 切頂5次元面は{3,3,3,4}(0,1,0,0,0)3個

 これは{3,3,3,4}をP1で切頂したものであるから,頂点に集まる4次元面は

  {3,3,4}(1,0,0,0)2個・・・頂点数8

  {3,3,3}(0,1,0,0)8個・・・頂点数10

 ファセット5次元面は{3,3,3,3}(0,0,1,0,0)8個

 これは{3,3,3,3}をP2で切頂したものであるから,頂点に集まる4次元面は

  {3,3,3}(0,0,1,0)3個・・・頂点数10

  {3,3,3}(0,1,0,0)3個・・・頂点数10

  f4=(6/8+24/10+48/10)・f0

  f0=160→f4=120+384+768≠636

を2で割って

  f4=(3/8+12/10+24/10)・f0=636→OK

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