■置換多面体の空間充填性(その199)

 (その190)の続きである.

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[1]切頂八面体{3,4}(110)の切頂点の周囲には

  切頂面{4}(10)1個・・・頂点数4

  2次元面{3}(11)2個・・・頂点数6

  f2=(2/6+1/4)・f0=14

となる.

[2]{3,3,4}(0,1,0,0)

 頂点回りには

  {3,4}(1,0,0)2個・・・正八面体

  {3,3}(0,1,0)4個・・・正八面体

となる.

 f3は正八面体構造である.このような正八面体構造が6つあるので,

  f3=6/6・f0=24

 次はf2の番であるが,f2は{3}(01)のみ12枚.4次元図形では面と面が共有される.両者のインターフェースは重複して数えられているので差し引きたい.

  {3,4}(1,0,0)2個・・・正八面体

  {4}(00)×{}(0)

  {}(0)×{3}(01)・・・正三角形(縮退)

  {3,3}(0,1,0)4個・・・正八面体

しかし,その状況をイメージするのは難しく,表現型(β3β3β3β3β3β3)の方が簡単に思える.つまり,頂点回りの三角形数は12である.

  f2=(12/3)・f0=96

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[2]{3,3,3,4}(0,1,1,0,0)

 頂点回りには

  {3,3,4}(1,1,0,0)2個

  {3,4}(1,0,0)×{}(0)

  {4}(0,0)×{3}(0,1)

  {}(0)×{3,3}(0,1,1)

  {3,3,3}(0,1,1,0)4個

である.

 次はf3の番であるが,

  {3,4}(1,0,0)1個

  {3,3}(0,1,1)12個

すなわち,点Pの周りに集まる3次元面は正八面体(頂点数6)1個と切頂四面体(頂点数12)12個である.

  f3=(1/6+12/12)・f0=7f0/6

 次はf2の番であるが,

  {3}(0,1)9個

  f2=(9/3)・f0=3f0

これは,点Pは5枚の正三角形と8枚の正六角形で取り囲まれることになるから,

  f2=(5/3+8/6)・f0=3f0

とは異なっているが,答えは合っている(偶然?)

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[3]{3,3,3,4}(0,0,1,0,0,0)

 頂点回りには

  {3,3,3,4}(0,1,0,0,0)3個

  {3,3,3,3}(0,0,1,0,0)8個

である.

 次はf4の番であるが,

  {3,3,4}(1,0,0,0)3個

  {3,3,3}(0,0,1,0)36個

 次はf3の番であるが,

  {3,3}(0,0,1)54個

  f3=(54/4)・f0=27f0/2

これは,点Pの周りに集まる3次元面は正八面体(頂点数6)36個と四面体(頂点数4)30個である.

  f3=(30/4+36/6)・f0=27f0/2

とは異なっているが,答えは合っている(偶然?)

 この場合も実際に正方形面や正六角形面を作るのではなく,したがって,点Pは54枚の正三角形で取り囲まれることになるから,

  f2=(54/3)・f0=18f0

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[4]まとめ

 (その198)は答えは合っているが,偶然の産物の要素が大きいといわざるを得ない.

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