■サマーヴィルの等面四面体(その259)

 (その246)の続き.離散的な無限系列は,非整数次元を考えることによって連続的な無限系列に置き換えることができるはずである.

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[1]P2P3P4を通る超平面に直交するベクトルをa

[2]P1P3P4を通る超平面に直交するベクトルをb

[3]P1P2P4を通る超平面に直交するベクトルをc

[4]P1P2P3を通る超平面に直交するベクトルをd

 たとえば,G5について

  a=(1,2/√6,1/3)

  b=(0,1,0)

  c=(1,−2/√6,−1)

  d=(0,0,1)

を正規化すると

  a=(3/4,√6/4,1/4)

  b=(0,1,0)

  c=(√6/4,−1/2,−√6/4)

  d=(0,0,1)

a・b=√6/4(P3P4)底角

a・c=0   (P2P4)

a・d=1/4 (P2P3)頂角

b・c=−1/2(P1P4)

b・d=0   (P1P3)

c・d=−√6/4(P1P2)底角

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 一方,サマーヴィルの等面四面体では

AB:長さb,二面角α底角

AC:長さc,二面角π/2

AD:長さa,二面角π/3

BC:長さb,二面角π−2α頂角

BD:長さc,二面角π/2

CD:長さb,二面角α底角

であるから,その対応関係は

AB:長さb,二面角α底角(P1P2)

AC:長さc,二面角π/2(P1P3)

AD:長さa,二面角π/3(P1P4)

BC:長さb,二面角π−2α頂角(P2P3)

BD:長さc,二面角π/2(P2P4)

CD:長さb,二面角α底角(P3P4)

より,A=P1,B=P2,C=P3,D=P4となる.

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[まとめ]

 aが1本,bが3本,cが2本で,aを正三角柱に辺に来るようにする.

bを二等辺三角柱の頂角と底角に来るようにする.正三角柱を周期aで切断してできる四面体は,断面が二等辺三角形の三角柱も充填することができる(2通りの柱状空間).

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