今回のコラムでは4次元正24・600胞体の二面角を求めてみることにします.隣接する胞の法線ベクトル同士のなす角cosθから求めることができますが,4次元正120胞体では隣接する2胞を選び出すのに手間取っていて次回にまわしたいと思います.
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【1】正24胞体の二面角
正24胞体の頂点の座標は
(±1,±1,0,0),(±1,0,±1,0),(±1,0,0,±1),(0,±1,±1,0),(0,±1,0,±1),(0,0,±1,±1)で与えられる(±1の個数は2つ).
胞Aを 胞Bを
(1,1,0,0) (0,0,1,1)
(1,−1,0,0) (0,1,0,1)
(1,0,1,0) (0,1,1,0)
(1,0,−1,0) (1,0,0,1)
(1,0,0,1) (1,0,1,0)
(1,0,0,−1) (1,1,0,0)
にとると,胞心は
(1,0,0,0)
(1/2,1/2,1/2,1/2)
となるから,法線ベクトル同士のなす角はcosθ=1/2.したがって,二面角はcosδ=−1/2(120°)となる.
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【2】正600胞体の二面角
正600胞体の頂点の座標は
(±1,±1,±1,±1),(±2,0,0,0),(0,±2,0,0),(0,0,±2,0),(0,0,0,±2)と(±τ,±1,±1/τ,0)の偶置換で与えられる.(2,0,0,0)近くの頂点は
(τ,±1,±1/τ,0)
(τ,±1/τ,0,±1)
(τ,0,±1,±1/τ)
である.そこで
胞Aを 胞Bを
(2,0,0,0) (2,0,0,0)
(τ,1/τ,0,1) (τ,1,1/τ,0)
(τ,−1/τ,0,1) (τ,1/τ,0,1)
(τ,0,1,1/τ) (τ,0,τ,1/τ)
にとると,胞心は
((3τ+2)/4,0,1/4,τ^2/4)
((3τ+2)/4,τ/4,τ/4,τ/4)
法線ベクトル同士のなす角はcosθ=(3√5+1)/8.したがって,二面角はcosδ=−(3√5+1)/8(165°ほど)となる.
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