■置換多面体の空間充填性(その259)
頂点に集まる3次元面は
[15]{3,3,4}(1111)
{3,4}(111)1個→(4,6,8)
{4}(11)×{}(1)1個→(8,4,4)
{}(1)×{3}(11)1個→(6,4,4)
{3,3}(111)1個→(4,6,6)
4点からなる図形で,頂点次数は4であるからその辺数は6である.
x+y+z=6
x/4+y/6+z/8=29/24→6x+4y+3z=29
x=3,y=2,z=1
f2=(3/4+2/6+1/8)f0=464
ミンコフスキー多面体の正軸体版の場合を調べてみたい.
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[2]{3,3,4}(1,1,1,1)=(384,768,464,80)
頂点回りには
切頂面{3,4}(111)1個(4,6,8)頂点数48
切稜面{4}(11)×{}(1)1個(八角柱)頂点数16
2次元面{}(1)×{3}(11)1個(六角柱)頂点数12
3次元面{3,3}(111)1個(切頂八面体)頂点数24
f3=(1/48+1/16+1/12+1/24)・f0=8+24+32+16=80
2次元面は4,6,8の組み合わせ
f2=(x/6+y/4+z/8)・f0
次数4で,
f1=(4/2)・f0=240
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[3]{3,3,3,4}(1,1,1,1,1)=(3840,9600,8160,2640,242)
頂点回りには
切頂面{3,3,4}(1111)1個・・・頂点数384
切稜面{3,4}(111)×{}(1)1個・・・頂点数96
2次元面{4}(11)×{3}(11)1個・・・頂点数48
3次元面{}(1)×{3,3}(111)1個・・・頂点数48
4次元面{3,3,3}(1111)1個・・・頂点数120
f4=(1/384+1/96+1/48+1/48+1/120)f0==242
5点からなる図形で,頂点次数は5であるからその3次元面数は5である.これは4次元正単体であるから,辺数10,2次元面数10である.
{3,3}(111)x個・・・頂点数24
{3}(11)×{}(1)y個・・・頂点数12
x+y=10
f3=(x/24+y/12)・f0=30x+60y=540
x=2,y=8→これはn−2次元面の見積もりが悪いためである.
{3}(11)x個・・・頂点数6
{}(1)×{}(1)y個・・・頂点数4
x+y=10
f2=(x/6+y/4)・f0=120x+240y=1560
x+2y=13,x=7,y=3→これはn−2次元面の見積もりが悪いためである.
次数5で,
f1=(5/2)・f0=1800
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[4]{3,3,3,3,4}(1,1,1,1,1,1)=(46080,138240,151680,72960,14168,728)
頂点回りには
切頂面{3,3,3,4}(11111)1個・・・頂点数3840
切稜面{3,3,4}(1111)×{}(1)1個・・・頂点数768
2次元面{3,4}(111)×{3}(11)1個・・・頂点数288
3次元面{4}(11)×{3,3}(111)1個・・・頂点数192
4次元面{}(1)×{3,3,3}(1111)1個・・・頂点数240
5次元面{3,3,3,3}(11111)1個・・・頂点数720
f5=(1/3840+1/768+1/288+1/192+1/240+1/720)f0=728
6点からなる図形で,頂点次数は6であるからその4次元面数は6である.これは5次元正単体であるから,辺数15,2次元面数20,3次元面数15である.
n−2次元面
{3,3,3}(1111)x個・・・頂点数120
{3,3}(111)×{}(1)y個・・・頂点数48
{3}(11)×{3}(11)z個・・・頂点数36
f4=(x/120+y/48+z/36)f0=42x+105y+140z=1806→6x+15y+20z=258
x+y+z=15→x=3,y=0,z=12→これはn−2次元面の見積もりが悪いためである.
n−3次元面
{3,3}(111)x個・・・頂点数24
{3}(11)×{}(1)y個・・・頂点数12
f3=(x/24+y/12)・f0=210x+420y=8400→x+2y=40
x+y=20,x=0,y=20→これはn−3次元面の見積もりが悪いためである.
n−4次元面
{3}(11)x個・・・頂点数6
{}(1)×{}(1)y個・・・頂点数4
f2=(x/6+y/4)・f0=840x+1260y=16800→2x+3y=40
x+y=15→x=5,y=10→これはn−3次元面の見積もりが悪いためである.
次数6で,
f1=(6/2)・f0=15120
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