■置換多面体の空間充填性(その179)

 頂点次数について再考してみたい.

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a)n次元立方体(正2n胞体)は,

  頂点数: 2^n,

  稜数:  2^(n-1)n,

  四角形数:2^(n-2)n(n−1)/2

からなっていて,各頂点のまわりにはn本の稜,n(n−1)/2個の正方形が集まっている.また,各稜のまわりにはn−1個の正方形が集まっている.

 頂点数をf0,稜数をf1,面数をf2で表すことにすると,稜の両端にはそれぞれ頂点があり,四角形は四辺形であるから,頂点まわりの稜数は

  2f1/f0=n

頂点まわりの四角形数は

  4f2/f0=n(n−1)/2

稜まわりの四角形数は

  4f2/f1=n−1

と計算されるというのがその根拠である.

b)n次元双対立方体(正2^n胞体)では

  頂点数: 2n,

  稜数:  2^2n(n−1)/2,

  三角形数:2^3n(n−1)(n−2)/6

であるから,同様に,

  2f1/f0=2(n−1)

  3f2/f0=2(n−1)(n−2)

  3f2/f1=n−2

より,各頂点からは2(n−1)本の稜がでる.各頂点のまわりには2(n−1)個の三角形,また,各稜のまわりにはn−2個の三角形が集まっている.

c)n次元正単体(正n+1胞体)の場合,

  頂点数: n+1,

  稜数:  (n+1)n/2,

  三角形数:(n+1)n(n−1)/6

である.これも同様に,

  2f1/f0=n

  3f2/f0=n(n−1)/2

  3f2/f1=n−1

と計算される.すなわち,各頂点からはn本の稜がでる.各頂点のまわりにはn(n−1)/2個の三角形,また,各稜のまわりにはn−1個の三角形が集まっている.

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