■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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