■置換多面体の空間充填性(その87)
頂点に集まるn−2次元胞数の計算方法のまとめを,n=7の例でやってみよう.
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[1]{3,3,3,3,3,4}(0,0,1,1,0,0,0)
の切頂点に集まるn−1次元面数は
(tp+1,1)+2^n-1-fp,tp=2,fp=3
6次元面は
切頂面{3,3,3,3,4}(0,1,1,0,0,0)3個・・・頂点数480
n−1次元面{3,3,3,3,3}(0,0,1,1,0,0)8個・・・頂点数140
f6=(3/480+8/140)・f0
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
[2]{3,3,3,3,3,4}(0,0,1,1,0,0,0)
の切頂点に集まるn−2次元面数は
(tp+1,2)+2^n-2-fp(n−1−fp)
になる.tp=2,fp=3
{3,3,3,4}(1,1,0,0,0)3個・・・頂点数80
{3,3,3,3}(0,0,1,1,0)12個・・・頂点数60
f5=(3/80+12/60)・f0
f0=2240→f5=84+448=532→NG
しかし,これは元々存在するn−2次元胞を数えているのであって,[1]の過程で新たに生ずる分を欠いている.後者を3倍すると
f5=(3/80+36/60)・f0
f0=2240→f5=84+1344=1428→OK
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[3]6次元面は
切頂面{3,3,3,3,4}(0,1,1,0,0,0)3個・・・頂点数480
n−1次元面{3,3,3,3,3}(0,0,1,1,0,0)8個・・・頂点数140
f6=(3/480+8/140)・f0
そこで,
[a]6次元面は{3,3,3,3,4}(0,1,1,0,0,0)3個
これは{3,3,3,3,4}をP1−P2で切頂したものであるから,n=6,tp=1,fp=2として
(tp+1,1)+2^n-1-fp
代入すると,頂点に集まる5次元面は
{3,3,3,4}(1,1,0,0,0)2個・・・頂点数80
{3,3,3,3}(0,1,1,0,0)8個・・・頂点数60
[b]ファセット6次元面は{3,3,3,3,3}(0,0,1,1,0,0)8個
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)個になります.
これは{3,3,3,3,3}をP2−P3で切頂したものであるから,
(tp+1,1)+(n−fp,n−k)
n=6,k=5,tp=2,fp=3
より,頂点に集まる5次元面は
{3,3,3}(0,0,1,1,0)3個・・・頂点数60
{3,3,3}(0,1,1,0,0)3個・・・頂点数60
[a][b]より,両者の共通して存在する
{3,3,3,3}(0,1,1,0,0)24個・・・頂点数60
が[1]に掲げたもの以外にできるのではないかと思える.
もし,それが正しければ
f5=(3/80+36/60)・f0
f0=2240→f5=84+1344=1428→OK
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反転公式が不完全であるかもしれないと思われたが,
[1]反転公式は完全であった
[2]反転公式の領域と頂点図形の領域が繋げる,すなわち,n−kのkを大きくするのは困難であることがわかった.
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