■置換多面体の空間充填性(その319)
局所幾何学の原点に戻ってみたい.
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切頂八面体は通常(4,6,6)で表される.正方形面の数をx,正六角形面の数をyとすると,
[1]大域条件
f2=x+y
4x+6y=2f1
3f0=2f1
f0−f1+f2=2
[2]局所条件
f2=(1/4+2/6)f0
f1=(1/2+2/2)f0
[注]f2=(x/4+y/6)f0
f1=(x/2+y/2)f0ではない.
変数の数は5,式の数は6であるが,
f1=(1/2+2/2)f0
は
3f0=2f1
に等しいので,変数の数は5,式の数も5である.
局所条件をオイラーの多面体公式に代入すると
f0−18/12f0+7/12f0=2→f0=24,f1=36,f2=14
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一般に(p1,p2,・・・,pk)が与えられたとき,それぞれの面数をx,y,x,・・・としてもよいが,実際は不要となる.
[1]大域条件
f2=x+y+z・・・+w
p1x+p2y+p3z+・・・+pkw=2f1
kf0=2f1
f0−f1+f2=2
[2]局所条件
f2=(1/p1+1/p2+・・・+1/pk)f0
f1=(1/2+1/2+1/2)f0 (kf0=2f1)
局所条件
f2=(1/p1+1/p2+・・・+1/pk)f0
と
kf0=2f1
をオイラーの多面体公式に代入すると
f0−k/2・f0+(1/p1+1/p2+・・・+1/pk)f0=2
f0=2/(1−k/2+1/p1+1/p2+・・・+1/pk)
f1=k/2・f0
f2=(1/p1+1/p2+・・・+1/pk)f0
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