■n次元平行多面体数(その99)

 4次元の場合も計算したい.

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【1】正5胞体

[1]頂点

n次元正単体(辺の長さ1)の頂点座標の再帰的な求め方を示しておきたい.

[1]n=1→(1/2),(−1/2)

[2]n=2→(1/2,0),(−1/2,0)を底辺とすると,頂点は(0,√3/2)

 これをy軸の負の方向に平行移動して,中心を原点にもってくると,

  (1/2,−√3/6),(−1/2,−√3/6),(0,√3/3)

[3]n=3→(1/2,−√3/6,0),(−1/2,−√3/6,0),(0,√3/6,0)を底面とすると,頂点は(0,0,√6/3)

 これをx軸の負の方向に平行移動して,中心を原点にもってくると,

  (1/2,−√3/6,−√6/12),(−1/2,−√3/6,−√6/12),(0,√3/3,−√6/12),(0,0,√6/4)

 この操作を順次繰り返すと

[4]n=4→

  (1/2,−√3/6,−√6/12,−1/2√10),

  (−1/2,−√3/6,−√6/12,−1/2√10),

  (0,√3/3,−√6/12,−1/2√10),

  (0,0,√6/4,−1/2√10)

  (0,0,0,3/2√10)

  (0,0,√6/4,−1/2√10)

  (0,0,0,2/√10)

  中心からの頂点までの距離2/√10

  cosθ=−1/4

  これは正5胞体の二面角の符号を反転させたものに等しい.

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【2】正8胞体

[1]頂点

  (1,1,1,1),(−1,1,1,1)

  中心からの頂点までの距離2

  cosθ=1/2

[2]辺心

  (1,1,1,0),(1,1,0,1)

  中心からの辺心までの距離√3

  cosθ=2/3

[3]面心

  (1,1,0,0),(1,0,0,1)

  中心からの辺心までの距離√2

  cosθ=1/2

[4]胞心

  (1,0,0,0),(0,0,0,1)

  中心からの辺心までの距離1

  cosθ=0

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【3】正16胞体

[1]頂点

  (1,0,0,0),(0,0,0,1)

  中心からの頂点までの距離1

  cosθ=0

[2]辺心

  (1/2,1/2,0,0),(1/2,0,0,1/2)

  中心からの辺心までの距離1/√2

  cosθ=1/2

[3]面心

  (1/3,1/3,1/3,0),(1/3,1/3,0,1/3)

  中心からの辺心までの距離1/√3

  cosθ=2/3

[4]胞心

  (1/4,1/4,1/4,1/4),(−1/4,1/4,1/4,1/4)

  中心からの辺心までの距離1/2

  cosθ=1/2

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