■置換多面体の空間充填性(その472)
n単体と線分との直積であれば,n単体柱であるから
Nk^(n+1)=2Nk^(n)+Nk-1^(n)
Nk^(n)=n+1Ck+1
が成立する.
m単体との直積であれば,
Nk^(n+m)=(m+1)Nk^(n)+Σ(1,m)m+1Cj+1Nk-j^(n)
と考えるのが,自然な発想と思われる.
まとめて,
Nk^(n+m)=Σ(0,m)m+1Cj+1Nk-j^(n)
と書くこともできる.
m=1(1次元単体)すなわち線分の場合は
Nk^(n+1)=2Nk^(n)+Nk-1^(n-1)
となる.
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(その330)より
[1]Nk^(n+m)=Σ(0,k)m+1Cj+1Nk-j^(n)
[2]Nk^(m+n)=Σ(0,k)n+1Cj+1Nk-j^(m)
は等しい.
[1]正単体:Nk^(n)=(n+1,k+1)
[2]立方体:Nk^(n)=2^(n-k)(n,k)
[3]正軸体:Nk^(n)=2^(k+1)(n,k+1)
に対して
[1]Nk^(n+m)=Σ(0,k)Nj^(m)Nk-j^(n)
[2]Nk^(m+n)=Σ(0,k)Nj^(n)Nk-j^(m)
は等しい.
一般に,n≧mとして,
[1]Hk^(n+1)=Σ(0,k)Fj^(m)Gk-j^(n)
[2]Hk^(m+1)=Σ(0,k)Fj^(n)Gk-j^(m)
は等しいのである.
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三角形(3,3,1,0)と三角形(3,3,1,0)の直積を計算すると,
[1]k=0:v=3・3=9→(3)と(3)の逆順の積和
[2]k=1:e=3・3+3・3=18→(3,3)と(3,3)の逆順の積和
[3]k=2:f=3・1+3・3+1・3=15→(3,3,1)と(3,3,1)の逆順の積和
[4]k=3:c=3・0+3・1+1・3+0・3=6→(3,3,1,0)と(3,3,1,0)の逆順の積和
v−e+f−c=0が成り立つことがわかるだろう.
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三角形(3,3,1,0)と四角形(4,4,1,0)の直積を計算すると,
[1]k=0:v=3・4=12→(3)と(4)の逆順の積和
[2]k=1:e=3・4+3・4=24→(3,3)と(4,4)の逆順の積和
[3]k=2:f=3・1+3・4+1・4=19→(3,3,1)と(4,4,1)
[4]k=3:c=3・0+3・1+1・4+0・4=7→(3,3,1,0)と(4,4,1,0)の逆順の積和
v−e+f−c=0が成り立つことがわかるだろう.
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