【５】サマーヴィルの行列式

線分と三角形および四面体（三角錐）はそれぞれ最も簡単な１次元図形，２次元図形，３次元図形ですが，次元数ｎより１つ多い（ｎ＋１）個の頂点によって作られる図形をシンプレックス（単体）と呼びます．線分は１次元単体，三角形は２次元単体，三角錐は３次元単体とも呼ばれます．

ヘロンの公式とオイラーの四面体公式はｎ次元単体にも拡張されていて、サマーヴィルの行列式として知られています。また、デカルトの円定理をｎ次元空間におけるｎ＋2個の球面に拡張したものが、ケイリー・メンガーの行列式です。

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【６】おまけ

おまけとして，不思議な４変数恒等式を紹介します．その幾何学的な意味合いは如何に？

［１］６（ａ^2＋ｂ^2＋ｃ^2＋ｄ^2）

＝（ａ＋ｂ）^2＋（ａ−ｂ）^2＋（ｃ＋ｄ）^2＋（ｃ−ｄ）^2

＋（ａ＋ｃ）^2＋（ａ−ｃ）^2＋（ｂ＋ｄ）^2＋（ｂ−ｄ）^2

＋（ａ＋ｄ）^2＋（ａ−ｄ）^2＋（ｂ＋ｃ）^2＋（ｂ−ｃ）^2

［２］６（ａ^2＋ｂ^2＋ｃ^2＋ｄ^2）^2

＝（ａ＋ｂ）^4＋（ａ−ｂ）^4＋（ｃ＋ｄ）^4＋（ｃ−ｄ）^4

＋（ａ＋ｃ）^4＋（ａ−ｃ）^4＋（ｂ＋ｄ）^4＋（ｂ−ｄ）^4

＋（ａ＋ｄ）^4＋（ａ−ｄ）^4＋（ｂ＋ｃ）^4＋（ｂ−ｃ）^4

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