Avec points dans chaque arête du tétraèdre, le nombre tétraédrique centré (à faces non centrées) est donné par la formule [1],[2]:
.
Les premiers de ces nombres sont 1, 5, 15, 35, 69, 121, 195, 295, 425, 589, 791, ... (suite A005894 de l'OEIS).
Par exemple, car il y a 4 points sur les sommets et 1 au centre du tétraèdre.
Obtention de ce nombre
Le tétraèdre ayant 4 faces, 6 arêtes et 4 sommets, la couche tétraédrique ajoutée à l'étape possède points correspondants aux intérieurs des faces ( est le nombre triangulaire non centré avec points sur chaque côté), plus points situés à l'intérieur des arêtes, plus 4 points situés aux sommets. On a donc .
Partant de , on obtient .
Avec des faces centrées
Si on ajoute à l'étape des faces centrées, il faut remplacer par où est le nombre triangulaire centré d'ordre et l'on obtient .
Partant de , on obtient .
Les premiers de ces nombres sont 1, 9, 35, 91, 189, 341, 559, 855, 1241, 1729, 2331, ... (suite A005898 de l'OEIS), qui sont aussi les nombres cubiques centrés (à faces non centrées).
Par exemple, car il y a 4 points sur les sommets, 4 au centre de chaque face et 1 au centre du tétraèdre.
Nombre pyramidal triangulaire centré ?
Bien que le tétraèdre soit un cas particulier de pyramide, les nombres tétraédriques centrés (dans les deux acceptions ci-dessus) ne sont pas égaux aux nombres pyramidaux triangulaires centrés, comptant des points répartis autour d'un axe et non du centre.
Ces derniers sont les sommes pour allant de 1 à des nombres triangulaires centrés , de résultat : .
Références
↑(en) Elena Deza et Michel Deza, Figurate Numbers, Singapour, World Scientific Publishing, , 456 p. (ISBN978-981-4355-48-3, lire en ligne), p. 127
↑(en) Boon K. Teo, N. J. A. Sloane, « Magic Numbers in Polygonal and Polyhedral Clusters », Inorg. Chem., vol. 24, , p. 4551 (lire en ligne)