■シャボン玉の科学(その23)

[1]2次元泡細胞の辺数の平均は≦6であり,すべての泡細胞が6辺以上の辺をもつことは不可能である

[2]3次元泡細胞の面数の平均は≦14であり,すべての泡細胞が14面以上の面をもつことは不可能である

 したがって,2次元細胞の多くは6角形であり,3次元細胞の多くには14面体であるのだが,このことは,オイラーの多面体定理を使って証明される.

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【1】頂点価数3の無限タイル貼り

 <p>をひとつの面当たりの平均辺数,すなわち

  <p>=ΣpiFi/F,<p>F=ΣpiFi

とする.

 無限のタイル貼りについて,

  V−E+F=2

  3V=2E,ΣpiFi=<p>F=2E

が成り立つから,

  (2/<p>−1/3))E=2

 E→∞において,<p>=6が得られる.

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