■正多面体の正多角形断面(その284)
「四面体ABCDがあり、ABの中点をM,CDの中点をNとする。MNを通る平面は常に四面体ABCDの体積を2等分する」
「2k-1次元単体A1A2・・・A2nのk本の辺A1A2,A3A4,・・・,A2k-1A2kの中点をB1,・・・,Bkとする。このときB1,・・・,Bkを通るすべての超平面は単体の体積を2等分する。」
3次元の場合
超平面:x1+x3=x2+x4=1/2と
辺x1+x2=1,x3=0,x4=0の交点x1[0,1],x2{0,1]を求めてみたい→x1=1/2,x2=1/2
辺x1+x3=1,x2=0,x4=0の交点x1[0,1],x3{0,1]を求めてみたい→NG
辺x1+x4=1,x2=0,x3=0の交点x1[0,1],x4{0,1]を求めてみたい→x1=1/2,x4=1/2
辺x2+x3=1,x1=0,x4=0の交点x2[0,1],x3{0,1]を求めてみたい→x2=1/2,x3=1/2
辺x2+x4=1,x1=0,x3=0の交点x2[0,1],x4{0,1]を求めてみたい→NG
辺x3+x4=1,x1=0,x2=0の交点x3[0,1],x4{0,1]を求めてみたい→x3=1/2,x4=1/2
4辺と交差する
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5次元の場合
x1+x3+x5=1/2
x2+x4+x6=1/2と
x1+x2=1,x3=x4=x5=x6=0との交点→x1=1/2,x2=1/2
x1+x3=1,x2=x4=x5=x6=0との交点→NG
x1+x4=1,x2=x3=x5=x6=0との交点→x1=1/2,x4=1/2
x1+x5=1,x2=x3=x4=x6=0との交点→NG
x1+x6=1,x2=x3=x4=x5=0との交点→x1=1/2,x6=1/2
x2+x3=1,x1=x4=x5=x6=0との交点→x2=1/2,x3=1/2
x2+x4=1,x1=x3=x5=x6=0との交点→NG
x2+x5=1,x1=x3=x4=x6=0との交点→x2=1/2,x5=1/2
x2+x6=1,x1=x3=x4=x5=0との交点→NG
x3+x4=1,x1=x2=x5=x6=0との交点→x3=1/2,x4=1/2
x3+x5=1,x1=x2=x4=x6=0との交点→NG
x3+x6=1,x1=x2=x4=x5=0との交点→x3=1/2,x6=1/2
x4+x5=1,x1=x2=x3=x6=0との交点→x4=1/2,x5=1/2
x4+x6=1,x1=x2=x3=x5=0との交点→NG
x5+x6=1,x1=x2=x3=x4=0との交点→x5=1/2,x6=1/2
略図を描いてみても正六角形を含んでいる
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この偶数次元版は辺→点の極限を考えることによって、
「2k次元単体A1A2・・・A2k,A2k+1のk本の辺A1A2,A3A4,・・・,A2k-1A2kの中点をB1,・・・,Bkとする。このときB1,・・・,BkとA2k+1を通るすべての超平面は単体の体積を2等分する。」
と思われる。
2次元の場合
「三角形ABCがあり、ABの中点をMとする。MCを通る直線は常に三角形ABCの体積を2等分する」は正しい
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4次元の奇数角形の場合
x1+x3+x5=1/2
x2+x4=1/2と
x1+x2=1,x3=x4=x5=0との交点→x1=1/2,x2=1/2
x1+x3=1,x2=x4=x5=0との交点→NG
x1+x4=1,x2=x3=x5=0との交点→x1=1/2,x4=1/2
x1+x5=1,x2=x3=x4=0との交点→NG
x2+x3=1,x1=x4=x5=0との交点→x2=1/2,x3=1/2
x2+x4=1,x1=x3=x5=0との交点→NG
x2+x5=1,x1=x3=x4=0との交点→x2=1/2,x5=1/2
x3+x4=1,x1=x2=x5=0との交点→x3=1/2,x4=1/2
x3+x5=1,x1=x2=x4=0との交点→NG
x4+x5=1,x1=x2=x3=0との交点→x4=1/2,x5=1/2
x5+x6=1,x1=x2=x3=x4=0との交点→x5=1/2,x6=1/2
略図を描いてみると正五角形を含んでいない
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