■切稜多面体(その12)
(その4)の計算に誤りがあった.辺に平行に切稜されていないのである.
やり直し.
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【1】菱形12面体の最大切稜
菱形12面体の頂点を
(±2,0,0),(0,±2,0),(0,0,±2)
(±1,±1,±1)
とする.
辺(0,0,2)−(1,−1,1)はベクトル(1,−1,−1)で表されるから,辺上の点は
F(k,−k,−k+2)
で表される.
直交条件は
k+k+k−2=0,k=2/3
F(2/3,−2/3,4/3)
平面の方程式は
x−y+2z=d
これが面心(0,−1,1)を通るから,d=3
x−y+2z=3
辺(0,0,2)−(1,1,1)はベクトル(1,1,−1)で表されるから,辺上の点は
F(k,k,−k+2)
で表される.
直交条件は
k+k+k−2=0,k=2/3
F(2/3,2/3,4/3)
平面の方程式は
x+y+2z=d
これが面心(1,0,1)を通るから,d=3
x+y+2z=3
頂点(0,0,2)周りの切稜面は
x−y+2z=3
x+y+2z=3
−x+y+2z=3
−x−y+2z=3
では(x,y)=(0,0)としてz=3/2であるから
(x,y,z)=(0,0,3/2)
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辺(0,−2,0)−(1,−1,1)はベクトル(1,1,1)で表されるから,辺上の点は
F(k,k−2,k)
で表される.
直交条件は
k+k−2+k=0,k=2/3
F(2/3,−4/3,2/3)
OF^2=24/9
平面の方程式は
x−2y+z=d
これが面心(0,−1,1)を通るから,d=3
x−2y+z=3
この平面と原点との距離の2乗は9/6
(9/6・9/24)^1/2=3/4
したがって,菱形12面体の中心から稜までの距離の1/4を切領すればよいことになる.
辺(2,0,0)−(1,−1,1)はベクトル(−1,−1,1)で表されるから,辺上の点は
F(−k+2,−k,k)
で表される.
直交条件は
k−2+k+k=0,k=2/3
F(4/3,−2/3,2/3)
平面の方程式は
2x−y+z=d
これが面心(1,0,1)を通るから,d=3
2x−y+z=3
x−2y+z=3
2x−y+z=3
x−y+2z=3
x=−y=zとして,(x,y,z)=(3/4,−3/4,3/4)
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すると凧型を構成する4点は
A(0,0,3/2)
B(1,0,1)
C(3/4,−3/4,3/4)
D(0,−1,1)
AB^2=1+(1/2)^2=5/4=DA^2
BC^2=2(1/4)^2+(3/4)^2=11/16=CD^2
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辺の長さの比は
(5/4・16/11)^1/2=1.3484
となり,凧型24面体とは異なっている.
対角線の長さは
AC^2=2(3/4)^2+(3/4)^2=27/16
BD^2=2
A(0,0,3/2)
B(1,0,1)
C(3/4,−3/4,3/4)
D(0,−1,1)
E(1/2,−1/2,1)
交点
交点EはBDの中点(1/2,−1/2,1)であるから
AE^2=3(1/2)^2=3/4
CE^2=3(1/4)^2=3/16
BE^2=2(1/2)^2=1/2=DE^2
検算してみると
AE+CE=√3/2+√3/4=3√3/4
AC=3√3/4
BE+DE=√2
BD=√2
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