■置換多面体の空間充填性(その325)

 正単体切頂切稜型ペトリー多面体は面数公式を陽に表すことができる奇跡的な多面体であるからである.

  fk=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)  (k=0〜n−1)

 また,正単体切頂切稜型のペトリー多面体の頂点に集まるn−k次元面は

  (n−1,n−k)(1,1)^n-k

で計算できる.これはn−1次元正軸体(n−1,k)2^kのn−k次元面数である.

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 たとえば,{3,3,3,3,3}(1,0,0,0,0,1)=(42,210,490,630,434,126)の場合

 頂点回りには

  切頂面{3,3,3,3}(00001)1個・・・頂点数6

  切稜面{3,3,3}(0001)×{}(1)5個・・・頂点数10

  2次元面{3,3}(001)×{3}(10)10個・・・頂点数12

  3次元面{3}(01)×{3,3}(100)10個・・・頂点数12

  4次元面{}(1)×{3,3,3}(1000)5個・・・頂点数10

  5次元面{3,3,3,3}(10000)1個・・・頂点数6

  f5=(2/6+10/10+20/12)f0=14+42+70=126  (1,5,10,10,5,1)=(1,1)^5

 n−2次元面

  {3,3,3}(0001)10個・・・頂点数5

  {3,3}(001)×{}(1)40個・・・頂点数8

  {3}(01)×{3}(10)30個・・・頂点数9

  f4=(10/5+40/8+30/9)f0=84+210+140=434  (5,20,30,20,5)=5(1,1)^4

  三角錐70,三角柱420

  {3,3}(001)20個・・・頂点数4

  {3}(01)×{}(1)60個・・・頂点数6

  f3=(20/4+60/6)・f0=210+420=630  (1030,30,10)=10(1,1)^3

  三角形280枚,四角形210枚

  {3}(01)20個・・・頂点数3

  {}(1)×{}(1)20個・・・頂点数4

  f2=(20/3+20/4)・f0=280+210=490  (1020,10)=10(1,1)^2

 次数10で,辺回りに三角形4,四角形4,正四面体6,三角柱18

  f1=(10/2)・f0=210

  f1=(5/2+5/2)・f0=210  (5,5)=5(1,1)

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