■正単体の合同2分割(その1)

正三角形の合同2分割は頂点と対辺の中点を通るもので、本質的には1種類である。

正四面体の合同2分割は

  1辺と対辺の中点を通り、断面が二等辺三角形になるもの、

  4辺の中点を通り、断面が正方形になるものの、本質的に2種類ある。

これらは高次元に一般化できる性質である。

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「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。」

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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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