■置換多面体の空間充填性(その295)
4次元の場合,頂点(x,x,0,0)方向に隙間ができるかどうかが問題となっているが,
[1](2x,0,0,0)
[2](0,2x,0,0)
[3](x,x,±x,±x)
以外にも中心があるのだろうか? この考察は初期の段階でしたが,振り返ってみたい.
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(その14)において,4次元の並進ベクトルを,3次元面に関して対称な8ベクトル(x,x,x,x),(x,x,x,−x),(x,x,−x,x),(x,−x,x,x),(x,x,−x,−x),(x,−x,x,−x),(x,−x,−x,x),(x,−x,−x,−x)とする.これらによって,中心はそこに移る.
最終的に頂点(x,x,0,0)の周囲に集まることができる中心座標を探すことになる.この図形(正24胞体)はたまたま内接球をもつが,一般の準正多胞体面は外接球をもつことを利用してから,中心座標を求めることができる.
中心から頂点までの距離はx√2であるから,このなかで(x,x,0,0)までの距離がx√2であるのは,
(x,x,x,x),(x,x,x,−x),(x,x,−x,x),(x,x,−x,−x)の4つである.
さらに,(2x,2x,0,0)も(x,x,0,0)の周囲に集まることができる.→n=4のときは正24胞体の頂点のまわりには6個の図形が集まる.
これは頂点(x,x,0,0)を結ぶ方向,2倍の距離に位置する空間充填立体の中心である.
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[まとめ]最初から
[1](2x,0,0,0)
[2](0,2x,0,0)
[3](x,x,±x,±x)
だけを考え,その間に(x,x,0,0)が入るかどうかを考えればよいようだ.
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