■サマーヴィルの等面四面体(その576)

 Hnは△n-4柱,Hn-1柱に入ることはできるが,Fn-3柱,Gn-2柱に入ることはできない.このことの詳細をみていこう.

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[1]これをパズルとして考えると,面の形ではなく,二面角を一致させるパズルになっていることが理解される.

[2]どの二面角を一致させる必要があるかというと,ただ背景にあるだけの二面角ではなく,特徴的な二面角だけを一致させればよいことがわかる.この例でいうと・・・

[3]ただ背景にあるだけの二面角とは

60°(n−6)個

90°(n−3,2)−(n−3)個

[4]特徴的な二面角とは

△n-4ではarccos(1/2)1つ,arccos(1/2))2つ

Fn-3ではarccos(1/3)1つ,その補角2つ

Gn-2ではarccos(1/4)1つ,その補角2つ

Hn-1ではarccos(1/5)1つ,その補角2つ

[5]一方,これらの柱に充填させるHnでは,ただ背景にあるだけの二面角とは

60°(n−6)個

90°(n−3,2)−(n−3)個

特徴的な二面角とは

Hn-1ではarccos(1/5)1つ,その補角2つ

[6]考えるべきは特徴的な二面角のマッチングであるので,Hnは△n-4柱,Hn-1柱に入ることはできるが,Fn-3柱,Gn-2柱に入ることはできない.

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