正十二面体の二点間ルート
正十二面体の二点間のルートを探索してみます。 頂点の数も多いので、目視では
なくプログラムを使って調べます。
課題(その1)
20C2=190通りある二点の組み合わせを分類してください。 三次元的な距離を
基に分類しても構いません。 点Aからの距離で各頂点を分類すると次のようになり
ます。
(1) L1→ 点B、点E、点G
(2) L2→ 点C、点D、点F、点H、点K、点L
(3) L3→ 点I、点J、点N、点P、点Q、点R
(4) L4→ 点M、点O、点S
(5) L5→ 点T
L1を1としてL2〜L5の長さを計算してください(可能ならば無理数で表現)。
(図1、Functionviewで作成)
まずは、プログラムを実行する為に必要な結線情報を作成します。
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T
A 0,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
B 1,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
C 0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
D 0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0
E 1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0
F 0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
G 1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0
H 0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0
I 0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0
J 0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0
K 0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0
L 0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0
M 0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1
N 0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0
O 0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1
P 0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0
Q 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,0
R 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0
S 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,1
T 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0
上の結線情報を使ってシミュレーションを行います。 点Aから点Bへのルートを以下
に示します。 骨組みの結線密度は低いとは言え、頂点の数はかなり多いので経由
する点の最大数を8としています。試行回数は100000です。
課題(その2)
20の頂点を全て通過するルートを探索してください。 既に説明したプログラムのア
ルゴリズムを修正しても構いません。 純粋にランダムな方法では、 上記のルートを
効率よく見付けるのは難しい?