■等面単体の体積(その330)
3次元単体柱と4次元展開図柱の断面はいずれも正三角形であった.構成が進んで,次の課題は4次元単体柱と5次元展開図柱の断面を比較することである.
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n=4の本体では,
P0(1/2,(√5)/2,0,(√10)/2)
P1(0,0,0,0)
P2(2,0,0,0)
P3(3/2,(√5)/2,(√10)/2,0)
P4(1,√5,0,0)
を通るベクトルs(1/2,(√5)/2,0,(√10)/2)を考える.
P1を通り,このベクトルと直交する平面は
x+y√5+w√10=0
である.
P0を通るベクトルとの交点は,z=0
(x−1/2)=(y−(√5)/2)/√5=(w−(√10)/2))/√10=k
x=1/2+k
y=√5/2+k√5
z=√10/2+k√10
x+y√5+w√10=0に代入すると
1/2+k+5/2+5k+5+10k=0
8+16k=0,k=−1/2→x=0,y=0,w=0
Q0(0,0,0,0)
P1を通るベクトルとの交点は,z=0
x=y/√5=w/√10=k
x=k
y=k√5
w=k√10
x+y√5+w√10=0に代入すると
k+5k+10k=0
k=0→x=0,y=0,w=0
Q1(0,0,0,0),Q0と一致するのは当然である.
P2を通るベクトルとの交点は,z=0
(x−2)=y/√5=w/√10=k
x=2+k
y=k√5
w=k√10
x+y√5+w√10=0に代入すると
2+k+5k+10k=0
k=−1/8→x=15/8,y=−√5/8,w=−√10/8
Q2(15/8,−√5/8,0,−√10/8)
P3を通るベクトルとの交点は,z=√10/2
(x−3/2)=(y−√5)/√5=w/√10=k
x=3/2+k
y=√5/2+k√5
z=k√10
x+y√5+w√10=0に代入すると
3/2+k+5/2+5k+10k=0
k=−1/4→x=5/4
y=√5/2−√5/4=√5/4
w=−√10/4
Q3(5/4,√5/4,√10/2,−√10/4)
P4を通るベクトルとの交点は,z=0
(x−1)=(y−√5)/√5=w/√10=k
x=1+k
y=√5+k√5
z=k√10
x+y√5+w√10=0に代入すると
1+k+5+5k+10k=0
k=−3/8→x=5/8,
y=√5−5√5/8=3√5/8
w=−3√10/8
Q4(5/8,3√5/8,0,−3√10/8)
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