■置換多面体の空間充填性(その206)

 正単体切頂型ペトリー多面体について調べてみたい.

n−1次元面:(3/2)^0(tp+1,0)2^tp+1(頂点数b)

n−2次元面:(3/2)(tp+1,1)2^tp+1(頂点数b)

n−3次元面:(3/2)^2(tp+1,2)2^tp+1(頂点数b)

n−4次元面:(3/2)^3(tp+1,3)2^tp+1(頂点数b)

は利用できないが,

n−1次元面:(tp+1,1)個(頂点数a)

n−2次元面:(tp+1,2)個(頂点数a)

n−3次元面:(tp+1,3)個(頂点数a)

n−4次元面:(tp+1,4)個(頂点数a)

はどうだろうか?

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[1]{3,3}(0,1,0)=(6,12,8)

 頂点回りには

  切頂面{3}(10)2個

  2次元面{3}(01)2個

  f2=(2/3+2/3)・f0=4+4=8

 n−2次元面:(tp+1,2)個(頂点数a)を利用すると,

  {}(1)1個×2

  f1=(2/2)・f0=6  (NG)

  {}(1)2個×2

となれば,

  f1=(2/2+2/2)・f0=12

でOKとなる.

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[2]{3,3,3}(0,1,1,0)=(30,60,40,10)

 頂点回りには

  切頂面{3,3}(110)頂点数12・・・2個

  3次元面{3,3}(011)頂点数12・・・2個

  f3=(2/12+2/12)・f0=10

  三角形20枚,6角形20枚

  f2=(3/3+2/6)・f0=40

 n−2次元面:(tp+1,2)個(頂点数a)を利用すると,

  {3}(10)1個

  {3}(01)1個

となるが,

  f2=(1/3+1/3)・f0=20

より,そうではないことを示している.しかし,これも2倍すればOKとなる.

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[3]{3,3,3,3}(0,0,1,0,0)=(20,90,120,60,12)

 頂点回りには

  切頂面{3,3,3}(0100)頂点数10・・・3個

  4次元面{3,3,3}(0010)頂点数10・・・3個

  f4=(3/10+3/10)・f0=12

  正四面体30個,正八面体30個

  f3=(6/4+9/6)・f0=60

n−2次元面:(tp+1,2)個(頂点数a)を利用すると,

  {3,3}(100)3個

  {3,3}(001)3個

となるが,

  f3=(3/4+3/4)・f0=30  (NG)

より,そうではないことを示している.しかし,これも2倍すればOKとなる.

  三角形120枚

  f2=(18/3)・f0=120

n−3次元面:(tp+1,3)個(頂点数a)を利用すると,

  {3}(00)

  {3}(00)

となりNG.

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[4]{3,3,3,3,3}(0,0,1,1,0,0)=(140,420,490,280,84,14)

 頂点回りには

  切頂面{3,3,3,3}(01100)頂点数60・・・3個

  3次元面{3,3,3,3}(00110)頂点数60・・・3個

  f5=(3/60+3/60)・f0=14

 4次元面は,n−2次元面:(tp+1,2)個(頂点数a)を利用すると,

  {3,3,3}(1100)頂点数20・・・3個

  {3,3,3}(0011)頂点数20・・・3個

  f4=(3/20+3/20)・f0=42  (NG)

しかし,これも2倍すればOKとなる.

  三角錐70,六角柱210

  f3=(2/4+18/12)・f0=280

は,n−3次元面:(tp+1,3)個(頂点数a)を利用すると,

  {3,3}(100)頂点数4・・・1個

  {3,3}(001)頂点数4・・・1個

  f3=(1/4+1/4)・f0=70  (NG)

しかし,これは4倍すればOKとなる.

  三角形280枚,六角形210枚

  f2=(6/3+9/6)・f0=490

n−4次元面:(tp+1,4)個(頂点数a)を利用すると,

  {3}(00)

  {3}(00)個

となりNG.

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[まとめ]n−2次元面は2倍,n−3次元面は4倍すれば,数の上では合致する.

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