■デューラーの八面体の設計(その20)
【1】榎本モデル
菱形六面体の菱形面の対角線の長さを2dと2,頂角をθとする.デューラーの八面体に関する榎本説とは,θ=72°というものである.
72°というのはdの値が解析的に求められる特別の角であって,正五角形(黄金比)と関係していることは説明するまでもないだろう.
d^2=(5+2√5)/5
ここで面白いことがわかる.θ=72°のときのtは
t=2(d^2−1)/(d^2+1)=(√5−1)/2=1/τ
τ=(√5+1)/2
と表される.すなわち,頂角72°の菱形六面体を黄金比切頂すると,球に内接するのである.
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【2】宮本モデル
球に内接し,かつ,入れ子構造を持ち,8個の面がすべて合同な5角形の8面体であるためには,菱形の対角線の長さを2dと2,切頂率をtとすると,
d=√(13/7),t=3/5
であることが必要である.
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【3】佐藤モデル
数学的にみて蓋然性があるもうひとつの候補が,外接球と内接球を同時にもつ双心多面体である.この計算は3次方程式に帰着されるため,定規とコンパスで作図可能ではない.
d^3+4d^2/√3−7d+4/√3=0
d=1.43929
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[1]榎本モデル [2]宮本モデル [3]佐藤モデル
θ=72 θ=72.5425 θ=69.5822
A=38.1727 A=38.3288 A=37.5055
B=22.4555 B=21.8454 B=25.1381
C=47.2567 C=46.9113 C=48.7874
t=.618034 t=.6 t=.697728
[1][2]の違いは肉眼で確認できるような差はないと思われのに対し,[3]はかなり違いが出るのではないだろうか?
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