■高次元図形の研究法(その20)

2005年のコラム「高次元の準正多胞体」の記述には誤りも多く、また、ワイソフ構成についての理解の足りないところが見受けられる。訂正してみたい。

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 五次元以上のn次元の場合は,2n個の頂点と2^n個の胞をもつ双対立方体(三次元では正八面体),2^n個の頂点と2n個の胞をもつ立方体,n+1個の頂点とn+1個の胞をもつ正単体(三次元では正四面体)の3つですべての正多面体をつくしている.

        境界胞体    頂点   双対性  対応

(n+1)胞  n胞体     n+1  自己双対 正4面体・5胞体

2n胞体  (2n−2)胞体  2^n   2^n胞体 立方体・8胞体

2^n胞体    n胞体     2n 2n胞体 正8面体・16胞体

 5次元以上のn次元空間には正五角形や正十二面体に相当する5回対称性をもった正多胞体は存在しない.逆にいうと,三次元の場合はこれらの他に2つの正多面体<正十二面体と正二十面体>があり,四次元の場合は他に3つ<24胞体,120胞体,600胞体>あるといったほうがわかりやすいかもしれない.

 これまでの話から,一般に

  (1)n次元立方体は(2n−3)段階を経て双対立方体に変化すること

  (2)n次元正単体には(n−1)段階の準正多胞体があること

が理解されるであろう.・・・切頂型に限るとという意味

 5次元準正多胞体では,3次元側胞の中心に頂点を置くもの(00010)は双対正多胞体の稜の中点に頂点を置くもの(01000)と一致するから,(狭義の)準正多胞体は稜の中点に頂点を置くもの(01000),側面の中心に頂点を置くもの(00100)だけを数えると2+3=5種類,6次元準正多面体では,3次元側胞の中心に頂点を置くもの(000100)は双対正多胞体の面の中心に頂点を置くもの(001000)と一致し,4次元側胞の中心に頂点を置くもの(000010)は双対正多胞体の稜の中点に頂点を置くもの(010000)と一致するから,(狭義の)準正多胞体は2+4=6種類あることになる.

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