■基本単体の直角三角錐分割(その7)

 正八面体の基本単体から立方体の基本単体を差し引いてみたい.

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【1】立方体

 立方体の1/48の直角四面体で,

  P0(0,0,0)

  P1(1,0,0)

  P2(1,1,0)

  P3(1,1,1)

にとることができる.底面は(45°,45°,90°)の直角三角形である.

 この直角四面体はテトラドロンと(勝手に)呼んでいる図形であって,その二面角は(90°,90°,90°,60°,45°,45°)になる.

 二面角だけみると正八面体の二面角(90°,90°,90°,60°,45°,54.7656°)とはひとつだけ異なり,正四面体の二面角(90°,90°,90°,60°,60°,35.2644°)とは2つ異なっている.

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【2】正八面体

 正八面体の1/48の直角四面体で,

  P0(0,0,0)

  P1(1,0,0)

  P2(1,√(1/3),0)

  P3(1,√(1/3),√(2/3))

にとることができる.底面は(30°,60°,90°)の直角三角形である.高さは正四面体の基本単体の2倍である.

 その二面角は(90°,90°,90°,60°,45°,54.7656°)になる.

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【3】正八面体の基本単体−立方体の基本単体

 その場合の座標は

  P0(0,0,0)=A

  P1(1,0,0)=B

  P2(1,√(1/3),0)=C

  P3(1,√(1/3),√(2/3))=D

  Q1(P0P3のP3寄りの三等分点)=F

  Q2(P1P3のP1寄りの三等分点)=E

となる.

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  F(2/3,2/3・√(1/3),2/3・√(2/3))

  E(1,1/3・√(1/3),1/3・√(2/3))

 ∠AEB

  (−1,−1/3・√(1/3),−1/3・√(2/3))と

  (0,−1/3・√(1/3),−1/3・√(2/3))

の内積を考えると

  (1/3)^2(1/3+2/3)/{1+(1/3)^2(1/3+2/3)}^1/2{(1/3)^2(1/3+2/3)}^1/2

=(1/3)^2/(10/9)^1/2(1/9)^1/2=1/√10

 ここでの問題は,正八面体の基本単体から立方体の基本単体を差し引くものではないようだ.

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