■デューラーの八面体の設計(その21)
菱形の面積はS=2d,
菱面体の体積はV=2dz
菱形の鋭角をθとおくと
tan(θ/2)=1/d → θ=2arctan(1/d)
で表されます(60°<θ<90°).
切頂によって新たにできる三角形は1辺の長さが2tの正三角形で,切頂される三角錐は底面積S’=t^2d,高さtzですから,その体積は
V’=t^3zd/3
t=2(d^2−1)/(d^2+1)
z^2=d^2+1−x^2=3−1/d^2
で計算されることになります.2個あわせて菱形6面体(V=2dz)のt^3/3倍となるというわけです.
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結局,頂点座標は不要で,
V=2dz−2t^3zd/3=2dz(1−t^3/3)
S=12d−6t^2d+2t^2d=12d(1−t^2/3)
t=2(d^2−1)/(d^2+1)
z^2=3−1/d^2
S^3/V^2 (S^3/V^2)^1/3
[1]榎本モデル 188.322 5.73192
[2]宮本モデル 189.257 5.74139
[3]佐藤モデル 184.662 5.69455
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[まとめ]予想通りの結果であった.
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