■ねじれ重角錐の計量(その5)

 ゴールドバーグの14面体あるいは一般にねじれ重角錐台には二面角が3種類ある.六角形面と五角形面間,五角形面間(b−b),五角形面間(c−c)である.うまく調整すれば2種類にすることは可能かもしれないが,簡単ではないと思われる.

 一方,五角十二面体ではb=cとなるので,二面角は2種類,五角形面間(a−a),五角形面間(b−b)である.

 (その4)で考えている二面角は

[1]ゴールドバーグの14面体の六角形面と五角形面間の二面角

[2]五角十二面体の五角形面間(a−a)の二面角

だけで,すべての二面角を考えているわけではない.

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 正n角形面の中心から辺までの距離dは

  d=a/(2sin(π/n))

また,

  y=−cosθ/sin(π/n)

  z=−(b^2−y^2)^(1/2)

  ζ=z/y{(y+a/(2sin(π/n))(tan(π/n)sin(π/n)+cos(π/n)-1)}+z

とおくと,正n角形面間の距離hは

  h=|z+ζ|

で与えられます.

 たとえば,頂点Cを(−a/2,a/2,h/2),頂点Dを(a/2,a/2,h/2)にとると,

  A(0,y+d,h/2+ζ)

  B(−(y+d)sin(π/n),(y+d)cos(π/n),h/2+z)

  D((y+d)sin(π/n),(y+d)cos(π/n),h/2+z)

となります.

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