【問3】【問4】の、D≧3のときの検討
D≦2のときは、合同なn2個のブロックに分割できたが、D≧3になると、そうはいかないので、D≦2のときに使えた技法はまったく使えない。
また、D≧3になると、図を描いて考えたり説明したりが難しくなる(絵心のない私には、特にそうだ)。
【問3】(〜以上〜)
D=3のときは、D=2のときの類推で、各辺の2等分点をつないで見ると、4つの正四面体(正三角錐)と、1つの正八面体に分かれる。8つの正四面体にはならない。
しかし、n=2の場合、この正八面体の6つの頂点(つまり元の正四面体の辺の中点)と、元の正四面体の4つの頂点に配置するのが最大(つまり11個は配置できない)だと思う。
図を描いて考えたり説明したりは難しいが、感触としては、もっとnを大きくしても、もっと高次元でも、n+DCnを超えないと思う。
【問2】(〜より大〜)
D=3、n=2のとき、試行錯誤によって、7個の配置が可能であり、8個の配置が不可能であるという感触を得た(このことから「n+DCn−D」という式を考えた)。
7点の配置は、正四面体の頂点に置くのはもちろんだが、正四面体のある辺の中点より少しだけ内側に1点を置く。あとの2点は、正四面体の面の重心から若干ずれた位置にする。内部の3点は、ほぼ、ある正三角形の頂点になる感じである。
これ以上は、ちょっと私の「心眼」で見ることは難しい。
蛇足
D=3、n=2のとき、8点を配置する方法は、何通りか見つけた。
1. 正四面体の4つの頂点と、6つの辺の中点、都合10点のうちから、8点を選ぶ。
2. 正四面体の4つの頂点と、ある面の中点、この面の辺でない辺3つの中点。
このうちの1.は、n+DCn個のときの配置から2点を除いたものであるが、2.は、n+DCn個のときの配置とは異なる点を含んでいる。
また、どちらも、正四面体の“子単体”の重心のみを含んでいる。このことは意味があるのだろうか?。たとえば、より高次元でもn=2のときはn+DCn−D+1個を配置するとそうなるとか。