■準正多面体の組み合わせ論(その15)
切稜面方向から置換多面体を見てみよう.
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PnP0に垂直なn次元超平面が点Qを通るのだが,原点をPnに移した方が紛らわしくないので
a=(−a1,−a2,・・・,−an)
q=(x1−a1,x2−a2,x3−a3,・・・,xn−an)
とすると,この超平面をa・(x−q)=0,a・x=a・q=cで表すと
PnP1に垂直なn次元超平面では
a=(0,−a2,・・・,−an)
c1=−(a2x2+・・・+anxn)+(a2^2+・・・+an^2)
c1=−(a2^2y2+・・・+an^2yn)+(a2^2+・・・+an^2)
h1=|c1|/‖a‖,‖a‖=(a2^2+・・・+an^2)^1/2
ここで,
a2^2+・・・+an^2
=1/2(1/2・3+・・・+1/n・(n+1))
=1/2(1/2−1/3+・・・+1/n−1/(n+1))
=1/2(1/2−1/(n+1))
=1/2・(n−1)/2(n+1)
a2^2y2+・・・+an^2yn
=1/2(1/2・3−1/n(n+1))+・・・+1/2(1/n・(n+1)−1/n(n+1))
=1/2(1/2・3+・・・+1/n・(n+1)−n/n(n+1))
=1/2(1/2−1/(n+1)−(n−1)/n(n+1))
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
1−y1=(1・2)/n(n+1)
1−y2=2(1+2)/n(n+1)=(2・3)/n(n+1)
1−y3=2(1+2+3)/n(n+1)=(3・4)/n(n+1)
1−yn=2(1+2+3+・・・+n)/n(n+1)=n(n+1)/n(n+1)=1
a1^2(1−y1)=1/2(1・2)・(1・2)/n(n+1)=1/2n(n+1)
a2^2(1−y2)=1/2(2・3)・(2・3)/n(n+1)=1/2n(n+1)
a3^2(1−y3)=1/2(3・4)・(3・4)/n(n+1)=1/2n(n+1)
an^2(1−yn)=1/2(n・n+1)・(n・n+1)/n(n+1)=1/2n(n+1)
を用いた方が計算がやさしい.
ここで,
a2^2+・・・+an^2=1/2(1/2・3+・・・+1/n・(n+1))
=1/2(1/2−1/3+・・・+1/n−1/(n+1))
=1/2(1/2−1/(n+1))
=1/2・(n−1)/2(n+1)
a2^2(1−y2)+・・・+an^2(1−yn)
=(n−1)/2n(n+1)
a2^2y2+・・・+an^2yn
=1/2(1/2−1/(n+1)−(n−1)/n(n+1))
=1/2・(n−1)/2(n+1)−(n−2)/2n(n+1)
=a2^2+・・・+an^2−{a2^2(1−y2)+・・・+an^2(1−yn)}
となり,再確認できた.
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