■差分体と角錐台の体積(その4)

 差分体とは

  K~=1/2(K+(−K))

のことである.

 3次元差分体の体積は,円錐,四角錐の別に関わらず,常に7/4倍となる.同様に,2次元差分体の体積は3/2倍になるが,一般にn次元では

  (2^n−1)/2^n-1

倍になるのだろうか?

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【1】ブルン・ミンコフスキーの不等式

 一般のn次元図形に対してもミンコフスキー和の不等式

  |A+B|^1/n≧|A|^1/n+|B|^1/n

が成立する(平面図形の場合はn=2).等号成立はAとBは相似の位置にあるか,またはAはBの平行移動であるときである.

  K~=1/2(K+(−K))

に対してブルン・ミンコフスキーの不等式を適用すると,

  |K+(−K)|^1/n≧|K|^1/n+|−K|^1/n=2|K|^1/n

  |K~|=1/2^n・|K+(−K)|

したがって,

  |K~|≧|K|

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【2】まとめ

  n=2のとき,3/2≧1

  n=3のとき,7/4≧1

を保証してくれるが,粗い不等式であって,

  (2^n−1)/2^n-1

の正否は評価できないのである.

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