■置換多面体の空間充填性(その337)

 同じ面が複数個現れる場合,交差の仕方がわかればよいことになる.どうやって,その情報を得るか,頂点から順次計算するためにすどうすればよいか?

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[1](100)

 P0は保たれる.正軸体(正単体)の場合,三角形4(3)枚がQの周りに集まることになる.これらは辺同士で交差するから

  (2,1)×4−(1,0)×4=(4,4)

  (2,1)×3−(1,0)×3=(3,3)

 なお,反転公式は

[a]n次元正軸体において,k次元胞に接する(それを含む)m次元胞(m>k)は,2項係数を使って,

  2^m-k(n−1−k,m−k)

[b]n次元正単体と立方体において,k次元胞に接する(それを含む)m次元胞(m>k)は,双対を考えて,n−k次元胞内のn−m次元胞と同数,

  (n−k,n−m)

であるから,k=0とおくとP0周囲の状況が計算できる.

[2](110)

 P1は保たれる.辺1とファセット面2はQの周りに集まる.(1,2)

 切頂面のQの周りは(2,1)である.

 ファセット面同士は辺で結合するから,頂点の周りには,辺1とファセット2集まる.→以上より(3,3)

[3](010)

 P1は保たれる.切頂面のQの周りは(2,1)が2個集まるが,点で交差するので,(2,1)×2=(4,2)

 辺は消失するがファセット面2はQの周りに集まる.ファセット面同士は点で結合するから,頂点の周りにはファセット2が集まる.→以上より(4,4)

[4](011)

 P2は保たれる.

 切頂面のQの周りは(2,1)が2個集まるが,それらは辺で交差するので,

 (2,1)×2−(1,0)=(3,2)

 ファセット面1がQの周りに集まる.(0,1)→以上より(3,3)

[5](001)

 P2は保たれるが,ファセット面は消失する.(0,0)

 切頂面のQの周りは(2,1)が3個集まるが,互いに辺で交差するので, (2,1)×3−(1,0)×3=(3,3)→以上より(3,3)

[6](101)

 P2は保たれ,ファセット面は消失しない.(0,1)

 切頂面のQの周りは(2,1)がある.

 切稜面2が頂点の周りに集まり,切稜面同士は点で交差しているから,辺2,ファセット2を生ずる.

 ファセット面は消失しない.(0,1)→以上より(4,4)

[7](111)

 P2は保たれ,ファセット面は消失しない.(0,1)

 切頂面のQの周りは(2,1)がある,

 切稜により辺1,面1が生ずる.

 ファセット面は消失しない.(0,1)→以上より(3,3)

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