단체(기하학)

정다포체
단체(Simplex)초입방체(Hypercube)정축체(Orthoplex)
Triangle_equilateral.pngTetrahedron.gif5-cell.gif
2차원:정삼각형3차원:정사면체4차원:정오포체

1 개요

單體/Simplex

기하학에 등장하는 도형의 일종. n차원 유클리드 공간에서 가장 적은 수의 면을 가진 정다포체. n-단체는 (n-1)-단체의 초각뿔이기 때문에 초각뿔의 성질인 자기 자신과 쌍대라는 특성을 가진다.

2 정보

n차원 단체가 있을 때, 각각의 n에 대해 다음과 같다.
(단, [math]n\gtm[/math])

n명칭꼭지점의 개수선분의 개수면의 개수입체의 개수m차원 폴리토프의 개수n-1차원 폴리토프의 개수쌍대 도형
01
1선분212선분
2정삼각형3313정삼각형
3정사면체46414정사면체
4정오포체5101055정오포체
55-단체615201565-단체
nn-단체n+1n(n+1)/2n(n+1)(n-1)/6n(n+1)(n-1)(n-2)/24n+1Cm+1n+1n-입방체

한 변의 길이가 [math]a[/math]인 n-단체가 있을 때, (단, [math]n\ge1, 1\le m \le n[/math])

m차원 겉부피 =[math]\displaystyle{n+1 \choose m+1}\sqrt{\frac{m+1}{2^m}}\frac{a^m}{m!}[/math]
n차원 초부피 = [math]\displaystyle\sqrt{\frac{n+1}{2^n}}\frac{a^n}{n!}[/math]