■対蹠点までの距離(その208)
散在群において、対蹠点までの距離を求めるのは、探索路が多く、結構骨が折れる作業であるが、
正24胞体3
正600胞体5
正120胞体15
の経路が見つかった。頂点の位置を定めるのが肝心な点であった。
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φ^-4=−3φ+5 √5φ^-4=7φ−11
φ^-3=2φ−3 √5φ^-3=4φ+7
φ^-2=−φ+2 √5φ^-2=3φ−4
φ^-1=φ−1 √5φ^-1=−φ+3
φ^0=1 √5φ^0=2φ−1
φ^1=φ √5φ^1=φ+2
φ^2=φ+1 √5φ^2=3φ+1
φ^3=2φ+1 √5φ^3=4φ+3
φ^4=3φ+2 √5φ^4=7φ+4
右辺mφ+nの係数m,nはフィボナッチ数列をなす.
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正600胞体5は個数12の頂点を結ぶ
1+φ^-2+(2-φ)^2=1−φ+2−3φ+5=8−4φ=4φ^-2
(φ−1)^2+(1-φ^-1)^2+(φ−φ^-1)^2=φ^-2+φ^-4+1=−φ+2−3φ+5+18−4φ=4φ^-2
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正24胞体3は個数8の頂点を結ぶ
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正120胞体15は、まず個数4の頂点10を結ぶ
3φ^-2+{4-(3root5+1)/2}
=−3φ+6+(7-3root5)^2/4=−3φ+6+(94-42root5)/4
=−3φ+6+(7-3root5)^2/4=−3φ+6+34-21φ=(40-24φ)=8φ^-4
個数12の頂点20を結ぶ
(φ−φ^-1)^2+2(φ^-1−φ^-2)^2+{(5+root5)/2-(3root5+1)/2}^2
=1+2(2φ-3)^2+{2-root5}^2
=1+2(-8φ+13)+9-4root5=1-8-8root5+26+9-4root5=28-12root5=28-12(2φ-1)=8φ^-4
個数24の頂点30を結ぶ
(2−φ)^2+(2φ^-1-φ^-2)^2+φ^-4+{(2+2root5)/2-(5+root5)/2}^2
=φ^-4+5φ^-4+φ^-4+(14-6root5)/4=5φ^-2+5φ^-4+φ^-4+5-3φ
=7φ^-4+5-3φ=8φ^-4
個数24の頂点60を結ぶ
(φ^2-2)^2+(2-root5)^2φ^-2+φ^-2+φ^2{φ-2}^2
=3φ^-2+φ^-8=8/φ^-4
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これを続けていくと
00→10→20→30→60→81→11→14→16となり
正120胞体15
が確定する。
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求めるべきものは切り口ではなく、天地に頂点を配置した際の側面図である。
Coxeter, Regular polytopes, appendixによると
[3] 正24胞体の側面の距離は4
[4] 正600胞体の側面の距離は8
[5] 正120胞体側面の距離は30
その中から辺の長さと等しくなるものを選ぶと
辺数 平行な辺の組数 対蹠点までの距離
正5胞体 10 ー −
正8胞体 32 4組×8本ずつ 4
正16胞体 24 2組×12本ずつ 2
正24胞体 96 2組×48?本ずつ 3(切り口は正六角形)
正120胞体 1200 2組×600?本ずつ 15
正600体 720 2組×360本ずつ 5(切り口は正10角形)
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4次元正多胞体の対称超平面による切り口は
対称超平面数
正5胞体 四面体10 10
正8胞体 立方体4、直方体12 16
正16胞体 正八面体4、八面体12 16
正24胞体 菱形12面体12、立方八面体12 24
正120胞体 42面体60 60
正600胞体 80面体60 60
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