■サマーヴィルの等面四面体(その795)
最短辺の長さ√nの△nの体積は
Vn^2=(n+1)^(n-1)/(n!)^2
で与えられる.これを(サマーヴィルの公式ではなく)漸化式を使って求めてみたい.
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△3
P0(0,0,0)
P1(0,0,3h)
P2(m/√2,m√3/√2,2h)
P3(2m/√2,0,h)
とおくと
P0P1^2=9h^2
P0P2^2=2m^2+4h^2
P0P3^2=2m^2+h^2
P1P2^2=2m^2+h^2
P1P3^2=2m^2+4h^2
P2P3^2=2m^2+h^2
2m^2+h^2(3)<2m^2+4h^2(2)
9h^2(1)
ここで,
9h^2=2m^2+h^2,m^2=4h^2
ならば△3
P0P1^2=9h^2
P0P2^2=9h^2
P0P3^2=12h^2
P1P2^2=12h^2
P1P3^2=9h^2
P2P3^2=9h^2
△3は
P0P1=P1P2=P2P3=√3
P0P2=P1P3=2
P0P3=√3
9h^2=3,h^2=1/3,m^2=4/3
△33個で△2柱を構成する
底面積はV2がm^2倍されている
三角柱の高さは(9h^2)^1/2が最短辺√3に対応する.
V3=m^2V2(9h^2)^1/2/3
=m^2V2h=4/3・(1/3)^1/2・V2=4V2/3√3
V2^2=3/4
V3^2=4/9
(V3/V2)^2=16/27 (OK)
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