正二十四胞体(せいにじゅうしほうたい、)とは、 4次元正多胞体の一つ。24個の正八面体からできている。
正五胞体と同様に自己双対である。標準正多胞体ではない。この図形には、似た性質をもった三次元の正多面体が存在せず、四次元に特有の図形であるといわれる。一方で、正八胞体(四次元超立方体)と正十六胞体の複合体の枠になるなど、三次元の菱形十二面体に似た性質があるといわれる。
単独で空間充填が可能である。
性質 要素の個数と接続関係 胞(3次元要素):24個。各胞は正八面体。 面:96枚。各面は正三角形。各面には正八面体2個が集まる。 辺:96本。各辺には正三角形3枚、正八面体3個が集まる。 頂点:24個。各頂点には辺8本、正三角形12枚、正八面体6個が集まる。 シュレーフリ記号:{3,4,3}
頂点座標 24個の頂点の座標の取り方の例を挙げる。https://www.qfbox.info/4d/24-cell - 海外の個人サイト
(±1, ±1, 0, 0) (複号任意) の全ての置換 …… 24個 この場合、一辺の長さはになる。第4の座標を無視するように3次元へと平行投影すると、3次元の立方八面体と同じ形になる。
また、次のように頂点を取ることもできる。 (±2, 0, 0, 0) の全ての置換 …… 8個 (±1, ±1, ±1, ±1) (複号任意) …… 16個 この場合、一辺の長さは2になる。第4の座標を無視するように3次元へと平行投影すると、3次元の菱形十二面体と同じ形になる。
その他の性質 正二十四胞体の外接超球の半径は、一辺の長さに等しい。
脚注