■可積分系とテータ関数(その17)
多面体Pをコマ回ししたときの慣性モーメントを考える.
vol(P)=∫dx
U(P)=∫‖x−x0‖^2dx
I(P)=U(P)/vol(P) (正規化慣性モーメント)
G(P)=1/n・U(P)/vol(P)^(1+2/n)
=1/n・I(P)/vol(P)^(2/n) (無次元化慣性モーメント)
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G(P)
正四面体 0.1040042
立方体 0.0833333=1/12=∫x^2dx/∫dx
正八面体 0.0825482
正六角柱 0.0812227=5/36√3
菱形12面体 0.0787451=2^-11/3 (fcc)
切頂八面体 0.0785433=19/192・2^1/3 (bcc)
正12面体 0.0781285
正20面体 0.0778185
球 0.0769670
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【まとめ】
正多面体では正20面体,平行多面体では切頂八面体が最小値をとる.
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