超立方体

幾何学では、超立方体正方形n = 2)と立方体n = 3)のn次元の類似体である。超立方体は、空間の各次元で互いに垂直で同じ長さの平行な線分のグループからなる、閉じたコンパクトな凸形の図形である。単位超立方体のn次元における最長の対角線は、nに等しい {\displaystyle {Sqrt {n}}}。{\displaystyle {\sqrt {n}}}.

n次元超立方体は、n-立方体やn-次元立方体とも呼ばれる。メジャー・ポリトープ」という用語も使われており、特にH. S. M. コクセターの著作(元々はエルテ、1912年)で使われていたが、現在ではこれに取って代わられている。

超立方体は、超直方体の特殊なケースです(n-orthotopeとも呼ばれます)。

単位超立方体とは、辺の長さが1単位である超立方体のことである。多くの場合、Rn の 2n 点の角(または頂点)が各座標が 0 または 1 に等しい超立方体を「単位超立方体」と呼ぶことが多い。



建設

超立方体は、形状の寸法の数を増やすことで定義することができます。

0 - 点は次元0の超立方体である.

1 - この点を1単位の長さで動かすと、1次元の単位超立方体である線分が一掃されます。

2 - この線分をそれ自身から垂直な方向に移動させると、2次元の正方形を掃き出す。

3 - 正方形の単位長さを平面に垂直な方向に移動させると、3次元立方体ができあがる。

4 - 立方体を1単位の長さを4次元に移動させると、4次元の単位超立方体(単位四次元立方体)が生成される。

これは、任意の数の次元に一般化することができる。d次元超立方体は、相互に垂直なd個の単位長さの線分のミンコフスキー和であり、ゾノトープの例である。

超立方体の1-骨格は超立方体グラフである。



点から四次元立方体を作る方法を紹介する動画。Zoom
点から四次元立方体を作る方法を紹介する動画。

点から四次元立方体を作る方法を示す図。Zoom
点から四次元立方体を作る方法を示す図。

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質問と回答

Q:超立方体とは何ですか?


A:超立方体は正方形(n=2)と立方体(n=3)のn次元アナログである。閉じたコンパクトな凸図形で、その1スケルトンは、空間の各次元で互いに直交し、同じ長さの対向する平行線分群から構成されています。

Q: n 次元超立方体の最長の対角線は何ですか?


A: n次元超立方体の最長の対角線はn {displaystyle}{sqrt}{n}}に等しいです。

Q:n次元超立方体を表す他の用語はありますか?


A: n次元超立方体はn-cubeまたはn-dimensional cubeとも呼ばれます.また,「メジャー・ポリトープ」という言葉もありましたが,現在では使われていません.

Q:「単位超立方体」とはどういう意味ですか?


A:単位超立方体とは,1辺の長さが1単位の超立方体である.多くの場合,単位超立方体は,すべての角の座標が0または1に等しい特定のケースを指す.

Q:「超矩形」をどのように定義すればよいのでしょうか?


A:超矩形(n-orthotopeとも呼ばれる)は超立方体の一般的な場合として定義されます。

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