超立方体の面や辺の個数

注意:この記事の数学は、しょぼい

 

まず、(n+2)×(n+2)の正方形を置いて1×1の正方形に分割します。

n=4の場合

n×nの正方形の辺の数をe、頂点の数をvとおきます。このとき、

  • 黄色いマスはn²マス
  • 青いマスはe×nマス
  • 赤いマスはvマス

と表せます。マスの総数を考えると、

n²+e×n+v=(n+2)²

がnに関わらず成り立つので、e=4、v=4と求まります。

 

3次元の立方体でも同じ方法で面、辺、頂点の数が求まります。

 

4次元でも同じ理屈が通るとします。4次元の超立方体(?)の、立方体(?)の数をr、面の数をf、辺の数をe、頂点の数をvとおくと、

n⁴+r×n³+f×n²+e×n+v=(n+2)⁴

から、r=8、f=24、e=32、v=16、と求まります。