正多面体の頂点間の距離ごとの距離・本数・中心角 | のこはんのブログ

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 5種類正多面体距離は、

距離・正〇面体 正4面体 6面体 8面体 正12面体 正20面体
距離 1 1 1 1 1 1
距離 2 - √2
1.4142
√2
1.4142
φ
1.6180
φ
1.6180
距離 3 - √3
1.7321
- (√2φ
2.2882
√(2+φ)
1.9021
距離 4 - - - φ²
2.6180
-
距離 5 - - - (√3φ
2.8025
-

です。距離1辺の長さです。

φ黄金比で、φ²=φ+1を満たします。約1.6180です。

 

2点の選び方は、

距離・正〇面体 正4面体 正6面体 正8面体 正12面体 正20面体
距離 1 3
6
3
12本
4
12
3
30
5
30
距離 2 - 3
12
1
3
6
60
5
30
距離 3 - 1
4
- 6
60
1
6
距離 4 - - - 3
30
-
距離 5 - - - 1
10
-

です。

(ある頂点からその距離の頂点の数)×(頂点の数)÷2

で求められます。全て距離本数を足すと、

vC=v(v-1)/2 になります(vは頂点の数)

頂点の数は順に、4,8,6,20,12個

合計本数は順に、6,28,15,190,66本となります。

 

外接球の半径は、

・正4面体…(√6)/4~0.6124

・立方体…(√3)/2~0.8660

・正8面体…(√2)/2~0.7071

・正12面体…{(√3)/2φ~1.4013

・正20面体…(1/2)×√(2+φ)~0.9511

です。

 

☆頂点間の中心角

 頂点間中心角外接球の半径等辺2頂点間距離底辺である二等辺三角形頂角です。

 

中心角およびその余弦は、(上:余弦、下:角度)

距離・正〇面体 正4面体 正6面体 正8面体 正12面体 正20面体
距離 1 -1/3
109.
4712
1/3
70.
5288
0
90
 
(√5)/3
41.
8103
(√5)/5
63.
4349
距離 2 - -1/3
109.
4712
-1
180
 
1/3
70.
5288
-(√5)/5
116.
5651
距離 3 - -1
180
 
- -1/3
109.
4712
-1
180
 
距離 4 - - - -1/3
138.
1897
-
距離 5 - - - -1
180
-

です。