■サマーヴィルの等面四面体(その485)
λ=exp(ξi)=exp(2θi)=cosξ+isinξ
とおくと,tannθ=ntanθは
(n−1)λ^n-2+2(n−2)λ^n-3+3(n−3)λ^n-4+・・・+(n−2)2λ+(n−1)=0
[1]2次元の場合(n=3)
→2λ+2=0→λ=−1,cosξ=−1
[2]3次元の場合(n=4)
→3λ^2+4λ+3=0→λ=(−2±i√5)/3,cosξ=−2/3
[3]4次元の場合(n=5)
→4λ^3+6λ^2+6λ+4=0→2(λ+1)(2λ^2+λ+2)=0→λ=(−1±i√3)/4,cosξ=−1/4
[4]5次元の場合(n=6)
→5λ^4+8λ^3+9λ^2+8λ+5=0
→cosξ=(−4±√21)/10
→cosξ=0.0582576
[5]6次元の場合(n=7)
→cosξ=(−1±√7)/6
→cosξ=0.274292
この後は,数値解となるが
[6]7次元の場合(n=8)
→cosξ=0.427207
[7]8次元の場合(n=9)
→cosξ=0.537986
[8]9次元の場合(n=10)
→cosξ=0.62024
と思われる.
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これを角度に変換すると,ねじれ角ξは
[1]2次元の場合(n=3)→ξ=180°
[2]3次元の場合(n=4)→ξ=131.81°
[3]4次元の場合(n=5)→ξ=104.477°
[4]5次元の場合(n=6)→ξ=86.6603°
[5]6次元の場合(n=7)→ξ=74.0802°
[6]7次元の場合(n=8)→ξ=64.7096°
[7]8次元の場合(n=9)→ξ=57.4532°
[8]9次元の場合(n=10)→ξ=51.6659°
となる.
ξ>2π/n,nξ>2πが成り立っている.
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