■置換多面体の空間充填性(その88)
頂点に集まるn−2次元胞数の計算方法について再確認したい.まず,
[1]偶数次元
(0,・・,0,1,0,・・,0)
tp=n/2−1,fp=tp
fp=n/2−1,tp+fp=n−2
[2]奇数次元
(0,・・,0,1,1,0,・・,0,0)
tp=(n−1)/2−1,fp=tp+1
fp=(n−1)/2,tp+fp=n−2
となって,空間充填2^n+2n胞体では
tp+2=n−fp
tp+1=n−1−fp
が成り立つことをみておきたい.
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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−2次元面数はn=7,tp=2,fp=3として
{3,3,3,4}(1,1,0,0,0):(tp+1,2)個
{3,3,3,3}(0,0,1,1,0):2^n-2-fp(n−1−fp)
になる.
[2]実際は後者が3倍になるのであるが,
{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,n=7,tp=2,fp=3として
[a]{3,3,3,3,4}(0,1,1,0,0,0):(tp+1,1)個
[b]{3,3,3,3,3}(0,0,1,1,0,0):2^n-1-fp個
[a]はn=6,tp=1,fp=2として(ここでは,tp+1=n−1−fpは成り立たない)
{3,3,3,4}(1,1,0,0,0):tp+1個
{3,3,3,3}(0,1,1,0,0):2^n-1-fp個
[b]はn=6,tp=2,fp=3として(ここでは,tp+1=n−1−fpは成り立たない)
{3,3,3,3}(0,1,1,0,0):tp+1個
{3,3,3,3}(0,0,1,1,0):(n−fp,1)
この部分をn=7,tp=2,fp=3に直すと
[a]はn→n−1,tp→tp−1,fp→fp−1であるから
[a1]{3,3,3,4}(1,1,0,0,0):tp個
[a2]{3,3,3,3}(0,1,1,0,0):2^n-1-fp個
[b]はn→n−1であるから
[b1]{3,3,3,3}(0,1,1,0,0):tp+1個
[b2]{3,3,3,3}(0,0,1,1,0):n−1−fp
となる.
ここで,tp+1=n−1−fp
[a]・[a2]=[b]・[b1]=(tp+1)2^n-1-fp
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最後に,
(tp+1)2^n-1-fp
が,
2^n-2-fp(n−1−fp)
の2倍になっていることが示せればよいのであるが,
(tp+1)=(n−1−fp)
より,QED.
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