■サマーヴィルの等面四面体(その543)

 これまで確認したことは△nの「最短辺方向」で△n-1柱を充填できることを示したのであるが,第2の方向については求めていない.4次元の場合で再考してみたい.

  P0(1,0,√2)

  P1(0,0,0)

  P2(1,√2,0)

  P3(2,0,0)

は△3

  P0P1=P1P2=P2P3=√3

  P0P2=P1P3=2

  P0P3=√3

をみたす.

  P0(m,0,m√2,h)

  P1(0,0,0,0)

  P2(0,0,0,4h)

  P3(m,m√2,0,3h)

  P4(2m,0,0,2h)

とおくと

  P0P1^2=3m^2+h^2

  P0P2^2=3m^2+9h^2

  P0P3^2=4m^2+4h^2

  P0P4^2=3m^2+h^2

  P1P2^2=16h^2

  P1P3^2=3m^2+9h^2

  P1P4^2=4m^2+4h^2

  P2P3^2=3m^2+h^2

  P2P4^2=4m^2+4h^2

  P3P4^2=3m^2+h^2

 3m^2+h^2(4)<3m^2+9h^2(2)

 4m^2+4h^2(3)

 16h^2(1)

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 なお,△4は

  P0P1=P1P2=P2P3=P3P4=2

  P0P2=P1P3=P2P4=√6

  P0P3=P1P4=√6

  P0P4=2

であるから

  3m^2+h^2=16h^2

  3m^2+9h^2=4m^2+4h^2

  3m^2+h^2=16h^2=4

  3m^2+9h^2=4m^2+4h^2=6

h^2=1/4,m^2=5/4

 これは△3をベースにした柱に△4を充填させることができることを示している.

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