■サマーヴィルの等面四面体(その699)

 n次元正単体のn+1個の頂点v1,v2,・・・,vn+1を単位円周上に写す.その際,4個の移り先(x1,±y1),(x2,±y2)は既知であるが,(x3,±y3)は未知である.それを求めたい.

  x1^2+y1^2=1,x2^2+y2^2=1,x3^2+y3^2=1

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 3次元正単体の4頂点

v1(+1/2,−1/√12,−1/√24)

v2(−1/2,−1/√12,−1/√24)

v3(   0,+2/√12,−1/√24)

v4(   0,     0,+3/√24)

  x2=−√(1/6),y2=√(5/6)

  x1=−√(49/54,y1=√(5/54)

  投影図上P1P2=P2P3=P3P4となっている.

 v1〜v5を縦ベクトルとする.

v1[+1/2,−1/√12,−1/√24]’

v2[−1/2,−1/√12,−1/√24]’

v3[   0,+2/√12,−1/√24]’

v4[   0,     0,+3/√24]’

3×3行列v=[v1,v2,v3]の逆行列u=v^-1と

2×3行列[x1, x1,x2]

     [y1,−y1,y2]

との積の2×3行列を

r=[r11,r12,r13]

  [r21,r22,r23]

とする.

 これは直交行列であって

  r11r21+r12r22+r13r23=0→(NG)

  r11^2+r12^2+r13^2=r21^2+r22^2+r23^2→(NG)

 [x2]=[r11,r12,r13][v4]

 [−y2] [r21,r22,r23]

(x2,−y2)に移るはずである→(NG)

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