■大二十面体の木工製作(その2)

 中川宏さんにソリッドなGIの木工模型を作ってもらうことになったのだが,凹デルタ20面体の設計図も必要となるとのこと.計算してみるとおもしろいことがわかったので紹介したい.

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【1】凹デルタ20面体の木工製作

 凹デルタ20面体を作るための手順は

[1]正20面体の核を作る

[2]三角錐のとげを20個貼り付ける

[3]隣り合うとげの頂点と三角錐の底辺を結ぶ三角錐で隙間を埋める

 この次に,(その1)で説明した5つのひだがついた帽子を12個のすり鉢に貼り付けると大二十面体になる.

 このとき,

  d=(√5−1)/2

とすると,核となる正20面体の三角面の頂点の座標は

  A(0,d^3,d^4)

  B(−d^4,0,d^3)

  C(d^4,0,d^3)

と表される.

 すなわち,この核は,最初の正20面体

  A(0,1,d)

  B(−d,0,1)

  C(d,0,1)

のd^3倍の大きさであることがわかる.これらの座標をもとにして,工作に必要な数値を簡単にはじきだすことができる.

 [2]で貼り付ける三角錐は底面が正三角形,側面が頂角36°の二等辺三角形からなる.したがって[2]では星形大12面体ができあがり,そこに[3]の楔形を30個埋め込むと凹デルタ20面体を作ることができる.さらに5つのひだがついた帽子を付け加えると大二十面体になる.

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