■ワイソフ多胞体の遺伝情報(その10)

 bisubmodular polyhedraなどの直径を求めるOR分野の問題に対して,多面体的アプローチを解説.

[1]固有方程式のなかには正多面体の対称変換群の位数などの乗法が詰まっている.

[2]正単体の固有方程式は第2種チェビシェフ多項式,立方体・正軸体の固有方程式は第1種チェビシェフ多項式であるが,他の多面体の場合であっても,第1種・第2種チェビシェフ多項式から,固有値を求めることができる.これは驚くべき定理である.

[3]mを固有値の指数とすると,高次元正多面体の対称変換群の位数などは

h:ペトリー数

Σm=nh/2:対称超平面の個数=平行な辺の組数=直径

Π(m+1):基本単体の個数=頂点数

これも驚くべき定理である.

[3^n-1]  →h=n+1,Σm=n(n+1)/2,Π(m+1)=(n+1)!

[3^n-2,4]→h=2n,Σm=n^2,Π(m+1)=2^nn!

[3^n-3,1,1]→h=2(n−1),Σm=n(n−1),Π(m+1)=2^n-1n!

[3^2,2,1] →h=12,Σm=36,Π(m+1)=72・6!

[3^3,2,1] →h=18,Σm=63,Π(m+1)=8・9!

[3^4,2,1] →h=30,Σm=120,Π(m+1)=192・10!

[3,4,3]→h=12,Σm=24,Π(m+1)=1152

「3,5」  →h=10,Σm=15,Π(m+1)=120

「3,3,5」→h=30,Σm=60,Π(m+1)=14400

[4]これで完全なリストが得られたが,置換多面体は[3^n-1],bisubmodular polyhedraは[3^n-2,4]に対応している.

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