■差分体と角錐台の体積(その5)

 n次元角錐台の体積であるが,高さの1/2で水平断するものとする.切り取った角錐の体積はもとの角錐台の体積の1/2^nである.

 したがって,差分体の体積は

  2(1−1/2^n)=(2^n−1)/2^n-1

で正しいことがわかる.

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[1]台形(2次元角錐台)

  V=(a+b)h/2

[2]3次元角錐台

  V=(a^2+ab+b^2)h/3

であったが,

[3]4次元角錐台

  V=(a^3+a^2b+ab^2+b^3)h/4

と予想される.

 実際に,b=a/2を代入すると

  V=(a^3+a^3/2+a^3/4+a^3/8)h/4

=15a^3/8・h/4

 差分体の体積は高さが1/2となった角錐台2個分であるから,

 15a^3/8・h/4

したがって,予想は正しく,

[3]4次元角錐台

  V=(a^3+a^2b+ab^2+b^3)h/4

[4]5次元角錐台

  V=(a^4+a^3b+a^2b^2+ab^3+b^4)h/5

[5]6次元角錐台

  V=(a^5+a^4b+a^3b^2+a^2b^3+ab^4+b^5)h/6

となることがわかる.

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