■正20面体と正12面体(その1)

 サッカーボールには12個の五角形と20個の六角形が配置されている.五角形と六角形を組み合わせて近似球面構造を作るとき,六角形の数には制限はないが,オイラーの公式により,五角形の数は常に12となることが証明される.

[Q]証明せよ

 特別に六角形の数を0とすると正12面体ができる.正12面体は空間充填多面体ではないが,立方体とJ91を組み合わせると空間充填可能になる.

 一方,菱形12面体は立方体のように空間を埋め尽くすことができる.菱形12面体は頂点数12,辺数24,面数12の菱形多面体であるが,同じ頂点数12,辺数24,面数12の空間充填多面体に菱形台形12面体がある.

 菱形12面体は面心立方格子(FCC)のボロノイ図形であるに対して,菱形台形12面体は六腑細密充填構造(HCP)のボロノイ図形である.

[Q]これら以外に頂点数12,辺数24,面数12の空間充填多面体は存在するだろうか?

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