■基本単体の二面角(その67)

 正四面体は空間充填図形ではないが,等面四面体は空間充填図形である.

[3]立方八面体と正八面体による空間充填(→菱形12面体による空間充填)

 基本単体は2C(c-squadron)である.これは2つの立方八面体と2つの正八面体の中心を結んでできる形である.2C=C×2と分解することができる.

には,辺の長さが2:√3:√3の等面四面体が充填単位となる.

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 一般に,n次元等面単体V0・・・Vnの頂点座標は

  m個のn+1−m,n+1−m個のm

であって,

  V0Vm^2=V1Vm+1^2=・・・=Vn-mVn^2

=m(n+1−m)^2+(n+1−m)m^2=(n+1)m(n+1−m)

 n+1は定数であるから,スケール変換すると

  V0Vm={m(n+1−m)}^1/2

で与えられることになる.

 n=3、m=1とおくと,

  V0V1=V1V2=V2V3=√3

 n=3、m=2とおくと,

  V0V2=V1V3=2

 n=3、m=3とおくと,

  V0V3=√3

となって,辺の長さが2:√3:√3の等面四面体に一致する.

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 n=4、m=1とおくと,

  V0V1=V1V2=V2V3=V3V4=2

 n=4、m=2とおくと,

  V0V2=V1V3=V2V4=√6

 n=4、m=3とおくと,

  V0V3=V1V4=√6

 n=4、m=4とおくと,

  V0V4=2

 これが4次元の等面単体である.

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