■n次元平行多面体数

 2次元平行多面体は2種類(うち原始的は1種類)

 3次元平行多面体は5種類(うち原始的は1種類)

 4次元平行多面体は52種類(うち原始的は3種類)

 5次元平行多面体は10万超種類(うち原始的は222種類)

 これらが空間を充填する理由は(n+1,2)次元からn次元までの立方体のn次元空間への射影になっているからである.ここではn次元平行多面体数の上限を押えてみたい.

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 原始的平行多面体は(n+1,2)組の平行辺をもつ単純多面体である.これをn組の平行辺をもつまで縮退させる.1次元縮退させたものは単純多面体とは限らない.

 以上のことから,

  (n+1,2){(n+1,2)−1}{(n+1,2)−2}・・・(n+2)(n+1)

で上から押えられると思う.

 P={n(n+1)/2}!/n!

は,n=2のとき3,n=3のとき120,n=4のとき151200,・・・

 n→∞のとき,

  {n(n+1)/2}!〜(2πn(n+1)/2}^1/2{n(n+1)/2}^n(n+1)/2exp(−n(n+1)/2)

  {n}!〜(2πn}^1/2{n}^nexp(−n)

であるから,

P〜(2π(n+1)/2}^1/2exp(−n(n+1)/2+n){n(n+1)/2}^n(n+1)/2/n^n

〜(2π(n+1)/2}^1/2exp(−n(n−1)/2)n^n(n−1)/2{(n+1)/2}^n(n+1)/2

ともかく猛烈な勢いで大きくなる.

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[まとめ]overestimateだが,上限定理はそういうものである.

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