■正多面体の正多角形断面(その166)
以下の図より、d→1/2の初等的証明が可能である。参照点が対角線の交点に載ることを示してみたい。
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5次元の場合
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5次元正単体の6頂点
は超平面:x1+x2+x3+x4+x5+x6=1上にあります。
また、赤道面
は超平面:x1-x4=2(x2-x3),x2-x5=2(x3-x4),x3-x6=2(x4-x5)・・・対角線の長さ2となるための条件
は超平面:x1-x3=√3(x1-x2),x2-x4=√2(x2-x3),x3-x5=√3(x3-x4),x4-x6=√3(x4-x5)・・・対角線の長さ√3となるための条件
両方が必要と考えられる。
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例えば、面P1P2P3P4はx1+x2+x3+x4=1,x5=0,x6=0上にあり、
x1-x4=2(x2-x3),x2-x5=2(x3-x4),x3-x6=2(x4-x5)
x1-x3=√3(x1-x2),x2-x4=√2(x2-x3),x3-x5=√3(x3-x4),x4-x6=√3(x4-x5)
との共有点は
x1-x4=2(x2-x3),x2=2(x3-x4),x3=2(x4)
x1-x3=√3(x1-x2),x2-x4=√2(x2-x3),x3=√3(x3-x4),x4=√3(x4)・・・NG
x3=2x4,x2=2x4,x1=x4
x1+x2+x3+x4=1→6x4=1→(1/6,1/3,1/3,1/6,0,0)
この巡回置換によって正六角形の頂点が得られるとすると
Q1:(1/6,1/3,1/3,1/6,0,0)
Q2:(1/3,1/3,1/6,0,0,1/6)
Q3:(1/3,1/6,0,0,1/6,1/3)
Q4:(1/6,0,0,1/6,1/3,1/3)
Q5:(0,0,1/6,1/3,1/3,1/6)
Q6:(0,1/6,1/3,1/3,1/6,0)
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6点
(1,0,0,0,0,0)
(0,1,0,0,0,0)
(0,0,1,0,0,0)
(0,0,0,1,0,0)
(0,0,0,0,1,0)
(0,0,0,0,1,0)
が,xy平面上の6点
(cos0π/6,sin0π/6)
(cos2π/6,sin2π/6)
(cos4π/6,sin4π/6)
(cos6π/6,sin6π/6)
(cos8π/6,sin8π/6)
(cos10π/6,sin10π/6)
に投影されるためには,2×6行列
M=[cos0π/6,cos2π/6,cos4π/6,cos6π/6,cos8π/6,cos10π/6]
[sin0π/6,sin2π/6,sin4π/6,sin6π/6,sin8π/6],sin10π/6
が必要になる.
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(1/6,1/3,1/3,1/6,0,0)は
x=1/6+1/3・1/2-1/3・1/2-1/6=0
y=1/3・√3/2+1/3・√3/2=√3/3
に投影される
(x^2+y^2)=1/3
頂点までの√3/3が正しいようである。
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一方、投影図上の対角線の交点は
(1,0),(-1/2.√3/2)を通る直線:y=-√3/3(x-1)
(-1,0),(1/2.√3/2)を通る直線:y=√3/3(x+1)
-√3/2(x-1)=√3/2(x+1)
√3x=0.x=0,y=√3/3より、両者は一致する
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