浅葱色の計算用紙

数学(広義)を扱っています。

正十六胞体って何?別名がある?双対は?4次元図形の謎に迫る!

昨日の記事は

mathlog.info

でした。

複素平面との関係を感じたのですが、今後の記事で触れられるのでしょうか。


今日は12月16日です。

16と言えば、正十六胞体ですね。

正十六胞体って、どんな図形なのでしょう?

正十六胞体の基本的性質について調べてみました。

正十六胞体って何?

正十六胞体は、
4次元の正軸体で、
16個の正四面体から構成されています。

正軸体というと
3次元では
正八面体がそうですね。

つまり、
正十六胞体は
正八面体の4次元バージョン
といえそうです。

正八面体は四角錐を
底面で2つ貼り合わせた
ものなので、
正十六胞体は正八面体錐を
底胞で2つ貼り合わせた
ものとも言えますね。

正十六胞体の別名は?

正十六胞体は英語で
Hexadecachoron(ヘキサデカコロン)
というそうです。

数学者のJonathan Bowersは
この立体に
Hex(ヘックス)
という略称を付けました。
おそらく
Hexadecachoronの
最初の3文字です。

正十六胞体の双対は?

4次元立体の双対は
胞が点に
面が辺に
辺が面に
点が胞に
なります。

それでは
正十六胞体の双対は
一体何なのでしょうか。

なんと
正十六胞体の双対は
超立方体です!

3次元でも
正八面体の双対は
立方体なので
似たような感じなのかも
しれませんね。

正十六胞体はどう見える?

ここまできたら
正十六胞体を
見てみたくなりますね。

4次元の図形なので
直接見ることはできませんが
3次元に描いた絵なら
見ることができます。

まず3次元の
正八面体の絵が
どんな形をしているか
復習してみましょう。

f:id:asangi_a4ac:20201204082903p:plain
図1: 正八面体の2次元への射影


この絵を2次元の図形だと思ってみると、
真ん中の潰れた正方形の各頂点から
上下の頂点に向かって線が伸びている

絵だということが分かります。

ということは
正十六胞体の絵は
こんな感じになるのでしょうか。

f:id:asangi_a4ac:20201204100755p:plain
図2: 正十六胞体の3次元への投影

Wikipediaも見てみたのですが、

commons.wikimedia.org

二次元の幾何学模様にしか見えませんね。

正十六胞体には仲間がいる?

どうやら英語版Wikipediaによると
rectifiedとか
cantellatedとか
runcinatedとか
いろいろあって
図を見ているだけでも
4次元の神秘に
触れられそうです。

まとめ

正十六胞体という
4次元図形について
調べてみましたが
よくわかりませんでした。

いかがでしたか?



明日の記事は

mathlog.info

です。

当記事を書くにあたって、以下の記事を参考にした。
[1] りょりょ. 「綾瀬はるかの現在の彼氏が確定!彼氏はどんな人?馴れ初めは?結婚の予定は?」. 芸能ゴシップ. https://芸能ゴシップネタ.com/2020/07/02/haruka-ayases-current-boyfriend-is-confirmed-what-kind-of-person-is-your-boyfriend-how-did-you-get-used-to-it/. (参照日2020年11月29日).
[2] 年収図鑑. 「小坂菜緒の年収がヤバい!不遇のけやき坂時代を乗り越えて…!」. https://italyseek.net/2020/10/09/%e5%b0%8f%e5%9d%82%e8%8f%9c%e7%b7%92%e3%81%ae%e5%b9%b4%e5%8f%8e%e3%81%8c%e3%83%a4%e3%83%90%e3%81%84%ef%bc%81%e4%b8%8d%e9%81%87%e3%81%ae%e3%81%91%e3%82%84%e3%81%8d%e5%9d%82%e6%99%82%e4%bb%a3%e3%82%92/. (参照日2020年11月29日).
[3] ロバ耳日誌運営事務局. 「宮崎謙介の離婚理由と元妻加藤鮎子の現在は|金子恵美とは離婚しない根拠は?」. ロバ耳日誌. https://robamimireport.com/miyazaki-kensuke-rikon-riyuu/. (参照日2020年11月29日).