Notes on Face-listings for

 

     “Classification of Superpotentials" by A. Dancer and M. Wang

 

 

These notes provide a listing of possible 2-dimensional faces of conv(W), where

W is the set of weight vectors for the scalar curvature function of a compact

homogeneous space G/K where the isotropy representation is multiplicity free.

While they may be of independent interest, these notes are mainly intended as a

supplement to section 6 of our paper "Classification of Superpotentials".

Accordingly, we shall use the notation and definitions given there. In particular,

these notes also list the possible triangles that can occur in Theorem 6.12 of

the above paper.

 

GENERAL REMARKS

 

We proceed by studying all possible triples of vectors in W whose affine span

is a 2-plane. In most cases there are no further vectors in this plane, so we

obtain a triangle. In some cases there are further vectors in the 2-plane; it

turns out that the full set of possible vectors in the 2-plane may give a

hexagon, square, trapezium or parallelogram.

 

For each possible triangle (including subtriangles of the hexagons,

parallelograms etc) we test whether it may give a triangle as in Thm 6.12(i).

We list the possible vectors

 

x''    x     x'       3c     3a    3a'

 

and test whether it satisfies the conditions of Thm 6.12(i), i.e., that

c,a,a' are all null and that x'' is orthogonal to a,a'.  The cases where this

condition can hold give examples (Tr1)-(Tr22).

 

We recall that if x''xx' gives a triangle satisfying the conditions of

Thm 6.12(i) then x'' cannot be type I. Moreover if x'' is type III, say

(-2^i, 1^j), then x_i = x'_i iff x_i = x'_j.

 

In some cases the shape in the 2-plane cannot be a face. In some of these

cases it is possible that a subtriangle may still be a face, so for these we

still have to check if the conditions of Thm 6.12(i) can hold.

 

We note that configurations involving the following (column) vectors will

never give a face besides case 0) (see below):

 

-2    1        or      1  -1

 1   -1               -1 

     -1               -1 

 

This is because the face condition forces a spanning set for the 2-plane in

0) to lie in the given 2-plane. So if the latter has a further vector not in

0) we arrive at a contradiction.

     

Also if the configuration 

 

 

 

            -1

             1     -1

            -1      1

                   -1

 

occurs, then the face condition implies that

 

            -1     

            -1      1

             1     -1

                   -1

 

also lies in the 2-plane. Many cases can be eliminated by this observation.

 

Recall from Remarks 6.13, 6.14 that no triangle containing points of W in the

interior of an edge can satisfy the conditions of Thm 6.12. Hence we do not

need to treat such triangles.

 

We frequently make use without comment of symmetries in the configuration to

reduce the number of cases that need be checked.

 

Finally, we also check which triangles can satisfy the conditions of Theorem

6.12(ii). These conditions are symmetric with respect to x'', x, x'. Recall

that now one vector, say x'', must be type I.  Moreover c,a,a' must be null.

Writing x'' = (-1^i), we find that nullity of a,a' implies x_i = x'_i.

 

CONTENTS

 

The different cases can be grouped according to the types of the vectors in a

spanning set.

   

     0) to 15)      Three type III

 

    16) to 22)      Two type III and a type I

 

    23) to 79)      Two type III and a type II

 

    80) to 90a)     A type III, a type II and a type I

 

    91) to 154)     A type III and two type II

 

   155)             Two type I and a type II

  

   156) to 177)     Two type II and one type I

 

   178) to end      Three type II vectors

 

Note that the case of three type I is included in 0). Also, the case

of a type III and two type I is dealt with in the comment after 90a).

 

0)   If all three vectors are zero outside a common set of three indices, we

have the hexagon (H1) lying in the 2-plane

 

              X_1 + X_2 + X_3 =-1        X_i =0 for i > 3.

 

 

     The only way to get subtriangles of the hexagon with no interior points

of edges is by taking the three type I vectors.

 

                x''   x     x'      3c   3a    3a'

 

               -1     0     0        1   -1    -1        a,c not both null

                0    -1     0       -2   -4     2

                0     0    -1       -2    2    -4     

 

***************

 

In future, therefore, we need only consider triples which between them

involve nonzero entries in more than three places.

 

We first consider 2-planes including three type III vectors.

 

***************

 

             

               x''    x     x'     3c    3a     3a'

1) triangle

              -2     -2    -2      -6     -6    -6

               1      0     0      -1      1     1      a,c not both null

               0      1     0       2      4    -2

               0      0     1       2     -2     4   

 

***************

 

2)            -2     -2     0          

               1      0     1        

               0      1     0            

               0      0    -2          

 

        The 2-plane is given by

 

           X_1 + X_4 =-2,  X_2 + X_3 =1,  X_i =0 : i > 4

 

        and contains in addition the vectors

 

               0   -1   -1

               0    1    0

               1    0    1

              -2   -1   -1

 

        This is the rectangle (P17). We must consider subtriangles

 

               x''    x     x'      3c    3a    3a'

 

              -2     -2    -1      -4     -8    -2

               1      0     1       1     -1     5    a,c not both null

               0      1     0       2      4    -2

               0      0    -1      -2      2    -4

 

              -2     -2     0      -2    -10     2

               1      0     1       1     -1     5        ditto

               0      1     0       2      4    -2

               0      0    -2      -4      4    -8

 

              -2     -1     0       0     -6     0

               1      0     1       1     -1     5

               0      1     0       2      4    -2    a',c not both null

               0     -1    -2      -6      0    -6

 

              -2     -1     0       0     -6     0

               1      1     0       1      5    -1        ditto

               0      0     1       2     -2     4

               0     -1    -2      -6      0    -6

 

              -1     -2    -1      -5     -7    -1    orthogonality implies

               1      0     0      -1      1     1    (d_1,d_2)=(3,1) so a

               0      1     1       4      2     2    not null

              -1      0    -1      -1      1    -5

 

              -1     -2     0      -3     -9     3       as above

               1      0     0      -1      1     1

               0      1     1       4      2     2

              -1      0    -2      -3      3    -9

 

              -1     -2    -2      -7     -5    -5    orthogonality 

               1      1     0       1      5    -1    conditions cannot

               0      0     1       2     -2     4    both hold

              -1      0     0       1     -1    -1

 

              -1     -2    -1      -5     -7    -1

               1      1     0       1      5    -1    a,c not both null

               0      0     1       2     -2     4

              -1      0    -1      -1      1    -5

 

              -1     -2     0      -3     -9     3

               1      1     0       1      5    -1       ditto

               0      0     1       2     -2     4  

              -1      0    -2      -3      3    -9       

 

**************

 

3)            -2  -2   0   now  0  0  also lie in the 2-plane

               1   0  -2        0 -1

               0   1   0       -2 -1

               0   0   1        1  1

 

         X_2+ X_3 + 3 X_4 =1, X_1 + X_2 + X_3 + X_4 =-1, X_i = 0 : I > 4.

 

         This is the trapezium (T1).

 

         we must consider subtriangles

 

               0     -2     0      -4     -8     4

              -2      0    -1       0      0    -6

               0      1    -1       0      6    -6    a,c not both null

               1      0     1       1     -1     5       

 

               0     -2     0      -4     -8     4

              -2      1     0       4      2    -4    a',c not both null

               0      0    -2      -4      4    -8

               1      0     1       1     -1     5

 

               0     -2     0      -4     -8     4

              -2      1    -1       2      4    -8

               0      0    -1      -2      2    -4      ditto

               1      0     1       1     -1     5

 

              -2     -2     0      -2    -10     2

               0      1    -1       0      6    -6

               1      0    -1      -3      3    -3    a,c not both null

               0      0     1       2     -2     4  

 

              -2     -2     0      -2    -10     2

               0      1     0       2      4    -2      ditto

               1      0    -2      -5      5    -7

               0      0     1       2     -2     4

 

               0     -2    -2      -8     -4    -4

              -1      0     1       3     -3     3

              -1      1     0       3      3    -3      ditto

               1      0     0      -1      1     1

 

               0      0    -2      -4      4    -8

              -1     -2     0      -3     -9     3      ditto

              -1      0     1       3     -3     3

               1      1     0       1      5    -1

 

               0      0    -2      -4      4    -8

              -1     -2     1      -1    -11    -7      ditto

              -1      0     0       1     -1    -1

               1      1     0       1     -5    -1

 

***************

 

4)triangle    -2      0     0       2     -2    -2

               1     -2    -2      -9     -3    -3   orthogonality fails as

               0      1     0       2      4    -2     d_1 is not 1

               0      0     1       2     -2     4

 

***************

 

5)triangle    -2      0     0       2     -2    -2

               1      0     0      -1      1     1    

               0     -2    -2      -8     -4    -4   This is (Tr1)

               0      1     0       2      4    -2

               0      0     1       2     -2     4

 

***************

 

6)triangle

              -2      0     0       2     -2    -2

               1      0     0      -1      1     1

               0     -2     0      -4     -8     4    a,c not both null

               0      1     0       2      4    -2

               0      0    -2      -4      4    -8

               0      0     1       2     -2     4

 

***************

 

7)            -2    1    0         -1   0   

               1   -2    0    now   0  -1     also occur.

               0    0   -2          0   0

               0    0    1          0   0

   

This is a triangle with two interior points on one side. By Remark 6.13, 6.14

the subtriangles to consider are

 

              -2      0    -1       0      0    -6

               1      0     0      -1      1     1    a', c not both null

               0     -2     0      -4     -8     4

               0      1     0       2      4    -2

               

               0     -2    -1      -6     -6     0

               0      1     0       2      4    -2

              -2      0     0       2     -2    -2        ditto

               1      0     0      -1      1     1

   

               0     -1     0      -2     -4     2

               0      0    -1      -2      2    -4        ditto

              -2      0     0       2     -2    -2

               1      0     0      -1      1     1

 

***************

 

8) triangle

               0     -2     0      -4     -8     4  

              -2      1     0       4      2    -4     a', c not both null

               1      0    -2      -5      5    -7

               0      0     1       2     -2     4

                    

***************

9)            -2  0  0

               1  1  0      equivalent to 3)

               0 -2  1

               0  0 -2

 

***************

 

10)           -2  0  1

               1 -2  0      equivalent to 8)

               0  1  0

               0  0 -2

***************

 

11)           -2  0  0           -1

               1 -2  1      now   1   is present. 

               0  0 -2            0

               0  1  0           -1

 

This is a triangle with a midpoint of one side. Subtriangles are

 

              -2     0    -1       0      0    -6

               1    -2     1      -3     -9     9     a, c not both null

               0     0    -1      -2      2    -4

               0     1     0       2      4    -2

 

              -1     0    -2      -3      3    -9

               1    -2     1      -3     -9     9          ditto

              -1     0     0       1     -1    -1

               0     1     0       2      4    -2

 

               0    -2     0      -4     -8     4

              -2     1     1       6      0     0

               0     0    -2      -4      4    -8     orthogonality fails

               1     0     0      -1      1     1

 

               0    -2    -1      -6     -6     0

              -2     1     1       6      0     0

               0     0    -1      -2      2    -4     a,c not both null

               1     0     0      -1      1     1

 

***************

 

12)           -2    0    0         -1   0  -1

               1    1    1    Now   1   1   1 

               0   -2    0          0  -1  -1   

               0    0   -2         -1  -1   0

 

are also in the 2-plane X_2 =1 : X_i =0 for i > 4.  This is a triangle with

midpoints of all sides.

 

              Subtriangles are

 

              -2      0     0       2     -2    -2

               1      1     1       3      3     3

               0     -2     0      -4     -8     4    a,c not both null

               0      0    -2      -4      4    -8

 

              -2      0     0       2     -2    -2

               1      1     1       3      3     3

               0     -2    -1      -6     -6     0    this is (Tr2)

               0      0    -1      -2      2    -4

 

              -2     -1    -1      -2     -4    -4

               1      1     1       3      3     3    a,c not both null

               0     -1     0      -2     -4     2

               0      0    -1      -2      2    -4

 

               0     -2     0      -4     -8     4

               1      1     1       3      3     3      ditto

              -1      0    -2      -3      3    -9

              -1      0     0       1     -1    -1

 

              -1     -2    -1      -5     -7    -1

               1      1     1       3      3     3      ditto

              -1      0     0       1     -1    -1

               0      0    -1      -2      2    -4

 

              -1     -2     0      -3     -9     3

               1      1     1       3      3     3      ditto

              -1      0    -1      -1      1    -5

               0      0    -1      -2      2    -4

 

               0     -2    -1      -6     -6     0

               1      1     1       3      3     3

              -1      0    -1      -1      1    -5    orthogonality fails

              -1      0     0       1     -1    -1

 

              -1      0    -1      -1      1    -5    nullity and     

               1      1     1       3      3     3     othogonality are

              -1     -1     0      -1     -5     1     contradictory 

               0     -1    -1      -4     -2    -2

 

***************

 

13) triangle  -2      0     0       2     -2    -2

               1      0     0      -1      1     1

               0     -2     0      -4     -8     4

               0      1    -2      -2      8   -10    a,c not both null

               0      0     1       2     -2     4

 

***************

 

14)        -2   0   0    now  -1  is present.

            1   1   0          1 

            0  -2   0         -1

            0   0  -2          0

            0   0   1          0

 

This is a triangle with midpoint of one edge.

 

              -2      0    -1       0      0    -6

               1      0     1       1     -1     5

               0      0    -1      -2      2    -4    a,c not both null

               0     -2     0      -4     -8     4

               0      1     0       2      4    -2

 

              -2      0     0       2     -2    -2

               1      0     1       1     -1     5

               0      0    -2      -4      4    -8        ditto

               0     -2     0      -4     -8     4

               0      1     0       2      4    -2        

 

              -1      0    -2      -3      3    -9

               1      0     1       1     -1     5

              -1      0     0       1     -1    -1        ditto

               0     -2     0      -4     -8     4

               0      1     0       2      4    -2

              

               0     -2    -1      -6     -6     0

               0      1     1       4      2     2

               0      0    -1      -2      2    -4        ditto

              -2      0     0       2     -2    -2

               1      0     0      -1      1     1

 

               0     -2     0      -4     -8     4    

               0      1     1       4      2     2    

               0      0    -2      -4      4    -8    this is (Tr3)

              -2      0     0       2     -2    -2

               1      0     0      -1      1     1

 

***************

 

15)         -2  0  0

             1  0  0

             0 -2  1     equivalent to 13)

             0  1  0

             0  0 -2

 

***************

 

 

Now we consider two type III and one type I.

 

 

16)    -2  -2   0   now  0   0 are present in the 2-plane

        1   0   0        1  -1

        0   1   0       -1   1

        0   0  -1       -1  -1

 

given by X_1 + X_2 + X_3 + X_4 = -1, X_2 + X_3 - X_4 = 1, X_i = 0: i > 4.

 

This is trapezium (T2). The type I must be present; if one type II is present

the other is. So the only way to obtain a triangle without midpoints is to

consider the type I and the two type III. This is ruled out by Remark 6.15

                  

***************

 

17) triangle

 

               0    -2     0      -4    -8     4

              -2     1     0       4     2    -4     a',c not both null

               1     0     0      -1     1     1

               0     0    -1      -2     2    -4

 

***************

 

18)     -2  0  0

         1  0  0   

         0 -2 -1     equivalent to 7)

         0  1  0

         0  0  0

 

***************

19)     -2  0  0

         1  0  0   

         0 -2  0     equivalent to 7)

         0  1 -1

         0  0  0

 

***************

 

20)   -2  0  0       Now  -1  1 -1  are also in the 2-plane

       1  1  0             0  0  1

       0 -2  0             1 -1 -1

       0  0 -1            -1 -1  0

 

X_1 + 2X_2 + X_3 = 0, X_2 - X_4 =1, X_i =0 for i>4.

 

This is the parallelogram (P16). Subtriangles to consider are 

 

              -2      0    -1       0      0    -6

               1      0     1       1     -1     5         a,c not both null

               0      0    -1      -2      2    -4

               0     -1     0      -2     -4     2

 

              -1      0    -2      -3      3    -9

               1      0     1       1     -1     5            ditto

              -1      0     0       1     -1    -1

               0     -1     0      -2     -4     2

 

***************

 

21) triangle   -2  0  0

                1  0  0

                0 -2  0

                0  1  0

                0  0 -1             

 

 

              -2      0     0       2     -2    -2

               1      0     0      -1      1     1

               0     -2     0      -4     -8     4      a,c not both null

               0      1     0       2      4    -2

               0      0    -1      -2      2    -4

 

***************

 

If there are two type I in the 2-plane then there are two type III. So we do

not need to consider type III and two type I further.

 

For example

 

22)      -2  0  0

          1  0  0   is equivalent to 7)

          0 -1  0

          0  0 -1

 

***************

 

Next we consider 2-planes including two type III and a type II.

 

Observe that any 2-plane including -2  and  -1 will also include  0

                                    1        1                    1

                                    0       -1                   -2

 

so we do not  consider further examples with two type III and a type II of

the above form.

 

For example:

                                           

 

 

23)      -2 -2   -1  or -1

          1  0    0      1   is equivalent to 2).      

          0  1    1      0

          0  0   -1     -1

 

***************

 

24)      -2  -2   -1    now  -1  is in the plane

          1   0    0         -1

          0   1   -1          0

          0   0    1          1

 

      X_2 + X_3 + 2X_4 =1, X_1 + X_2 + X_3 + X_4 = -1, X_i =0 : i > 4.

      This is parallelogram (P1). Subtriangles to consider are:

 

              -2     -2    -1      -4     -8    -2

               1      0    -1      -3      3    -3   a,c not both null

               0      1     0       2      4    -2

               0      0     1       2     -2     4

 

              -1     -2    -2      -7     -5    -5

               0      1     0       2      4    -2   a', c not both null

              -1      0     1       3     -3     3

               1      0     0      -1      1     1

 

              -1     -2    -1      -5     -7    -1

               0      1    -1       0      6    -6   a, c not both null

              -1      0     0       1     -1    -1

               1      0     1       1     -1    -5

 

              -1     -2    -1      -5     -7    -1

               0      0    -1      -2      2    -4         ditto

              -1      1     0       3      3    -3

               1      0     1       1     -1     5

 

***************

 

25) triangle

              -1     -2    -2      -7     -5    -5

               0      1     0       2     -2     4  orthogonality implies

               0      0     1       2      4    -2  d_1 \leq 5,  which

               1      0     0      -1      1     1  contradicts nullity of c

              -1      0     0       1     -1    -1

 

***************

 

26)     -2  -2   1   now   1  is also present.

         1   0   0        -1

         0   1  -1         0

         0   0  -1        -1

 

This is a parallelogram, but not a face by remark ..

 

              -2     -2     1       0    -12     6

               1      0    -1      -3      3    -3

               0      1     0       2      4    -2    a,c not both null

               0      0    -1      -2      2    -4

 

               1     -2     1      -3     -9     9

               0      0    -1      -2      2    -4

              -1      1     0       3      3    -3      ditto

              -1      0    -1      -1      1    -5

 

               1     -2    -2      -9     -3    -3

               0      0     1       2     -2     4      ditto

              -1      1     0       3      3    -3

              -1      0     0       1     -1    -1

 

               1      1    -2      -3      9    -9

               0     -1     1       0     -6     6      ditto

              -1      0     0       1     -1    -1

              -1     -1     0      -1     -5     1

 

***************

27) triangle

               1     -2    -2      -9     -3    -3

               0      1     0       2      4    -2

               0      0     1       2     -2     4    orthogonality fails

              -1      0     0       1     -1    -1

              -1      0     0       1     -1    -1 

 

***************

 

28)       -2  -2  0    Now   0  is in 2-plane; equivalent to 3).

           1   0 -1          0

           0   1 -1         -2

           0   0  1          1

 

***************

29)       -2   -2   0

           1    0   1     This is equivalent to 16).

           0    1  -1

           0    0  -1

***************

 

30)     -2  -2   0     Now  0  is also present.

         1   0   0          1

         0   1   1          0

         0   0  -1         -1

         0   0  -1         -1

 

This is parallelogram (P2). Subtriangles to consider are

 

              -2     -2     0      -2    -10     2

               1      0     1       1     -1     5

               0      1     0       2      4    -2      a,c not both null

               0      0    -1      -2      2    -4

               0      0    -1      -2      2    -4

 

               0     -2     0      -4     -8     4

               0      0     1       2     -2     4

               1      1     0       1      5    -1          ditto

              -1      0    -1      -1      1    -5

              -1      0    -1      -1      1    -5

 

               0     -2     0      -4     -8     4

               0      1     1       4      2     2

               1      0     0      -1      1     1      orthogonality fails

              -1      0    -1      -1      1    -5

              -1      0    -1      -1      1    -5

 

               0     -2    -2      -8     -4    -4

               0      1     0       2      4    -2

               1      0     1       1     -1     5          ditto

              -1      0     0       1     -1    -1

              -1      0     0       1     -1    -1 

 

***************

 

 31)          -2  -2  0    Now  0  is in the 2-plane

               1   0 -1         0

               0   1  0        -1

               0   0 -1        -1

               0   0  1         1

 

This is parallelogram (P3). Subtriangles to consider are

 

              -2     -2     0      -2    -10     2

               1      0    -1      -3      3    -3

               0      1     0       2      4    -2

               0      0    -1      -2      2    -4     a,c not both null

               0      0     1       2     -2     4

 

               0     -2     0      -4     -8     4

               0      0    -1      -2      2    -4

              -1      1     0       3      3    -3         ditto

              -1      0    -1      -1      1    -5

               1      0     1       1     -1     5

 

               0     -2    -2      -8     -4    -4

               0      0     1       2     -2     4         ditto

              -1      1     0       3      3    -3

              -1      0     0       1     -1    -1

               1      0     0      -1      1     1

 

               0      0    -2      -4      4    -8

               0     -1     1       0     -6     6

              -1      0     0       1     -1    -1

              -1     -1     0      -1     -5     1         ditto

               1      1     0       1      5    -1

 

***************

 

32) triangle

 

               0     -2    -2      -8     -4    -4

               0      1     0       2      4    -2

               0      0     1       2     -2     4

               1      0     0      -1      1     1      this is (Tr11)

              -1      0     0       1     -1    -1

              -1      0     0       1     -1    -1

 

***************

 

33) -2   1   -1   

     1  -2    0

     0   0   -1   

     0   0    1        

                    

This lies in the 2-plane X_1 + X_2 =-1; X_3 + X_4 =0; X_i =0: i>4.

Now    -1  0 -1   are also in the 2-plane.

        0 -1  0

        1  0  0

       -1  0  0

   

This is hexagon H2. There is no way to get a subtriangle without midpoints.

 

***************

 

34)      -2      1    1    Now  0  -1   0 are also in the 2-plane

          1     -2    0         1   0  -1

          0      0   -1        -1   0   0

          0      0   -1        -1   0   0

 

X_3 = X_4, X_1 + X_2 + X_3 + X_4 = -1, X_i =0: i > 4. This is the

trapezium (T*1).

 

         We must consider subtriangles

 

               0     -1     0      -2     -4     2

               1      0    -1      -3      3    -3      a,c not both null

              -1      0     0       1     -1    -1

              -1      0     0       1     -1    -1

 

               1     -2    -1      -7     -5     1

               0      1     0       2      4    -2      a, a' not both null

              -1      0     0       1     -1    -1

              -1      0     0       1     -1    -1

 

***************

 

35)      -2   1   0    Now -1  0  are also in the 2-plane.

          1  -2   0         0 -1

          0   0  -1         0  0

          0   0  -1         0  0

          0   0   1         0  0

 

This is a triangle with 2 interior points on one side.

Subtriangles to consider are

 

 

              -2      0    -1       0      0    -6

               1      0     0      -1      1     1

               0     -1     0      -2     -4     2    a,c not both null

               0     -1     0      -2     -4     2     

               0      1     0       2      4    -2 

 

 

               0     -2    -1      -6     -6     0

               0      1     0       2      4    -2       ditto

              -1      0     0       1     -1    -1

              -1      0     0       1     -1    -1

               1      0     0      -1      1     1

 

               0     -2     0      -4     -8     4

               0      1    -1       0      6    -6

              -1      0     0       1     -1    -1       ditto

              -1      0     0       1     -1    -1   

               1      0     0      -1      1     1

 

               0     -2     1      -2    -10     8

               0      1    -2      -2      8   -10

              -1      0     0       1     -1    -1       ditto

              -1      0     0       1     -1    -1

               1      0     0      -1      1     1

 

               0     -1     0      -2     -4     2

               0      0    -1      -2      2    -4

              -1      0     0       1     -1    -1       ditto

              -1      0     0       1     -1    -1

               1      0     0      -1      1     1

 

***************

        

36)      -2  0 -1     equivalent to 12)

          1  1  1

          0 -2  0

          0  0 -1

 

***************

 

37)      -2  0 -1     equivalent to 20)

          1  1  0

          0 -2  1

          0  0 -1

 

***************

 

38)      -2  0  1    now  0  -1  are in the same 2-plane

          1  1 -1        -1   1

          0 -2  0         1  -1

          0  0 -1        -1   0

 

         This is the trapezium (T*2). Subtriangles to consider are

              

              -2      0    -1       0      0    -6

               1     -1     1      -1     -5     7    a,c not both null

               0      1    -1       0      6    -6

               0     -1     0      -2     -4     2

 

               0     -2    -1      -6     -6     0

              -1      1     1       5      1     1        ditto

               1      0    -1      -3      3    -3

              -1      0     0       1     -1    -1

 

 

               0      1    -1       0      6    -6

              -1     -1     1       1     -7     5        ditto

               1      0    -1      -3      3    -3

              -1     -1     0      -1     -5     1

 

              -1      0     1       3     -3     3

               1     -1    -1      -5     -1    -1        ditto

              -1      1     0       3      3    -3

               0     -1    -1      -4     -2    -2

 

              -1     -2     0      -3     -9     3

               1      1    -1      -1      7    -5        ditto

              -1      0     1       3     -3     3

               0      0    -1      -2      2    -4

 

***************

 

39)     -2  0  -1   equivalent to 2)

         1  1   0

         0 -2  -1

         0  0   1

***************

 

40)     -2  0  -1    Now -1   0  are also in the 2-plane

         1  1  -1         1  -1

         0 -2   0        -1  -1

         0  0   1         0   1

 

X_2 + 2 X_4 =1, X_1 + X_2 + X_3 + X_4 = -1, X_i = 0 : i > 4.

 

This is trapezium (T3). Subtriangles to consider are

 

              -2     -1     0       0     -6     0

               1      1    -1      -1      7    -5

               0     -1    -1      -4     -2    -2   orthogonality fails

               0      0     1       2     -2     4

 

              -2      0    -1       0      0    -6

               1      1    -1      -1      7    -5

               0     -2     0      -4     -8     4   a,c not both null

               0      0     1       2     -2     4

 

              -1      0    -2      -3      3    -9

              -1     -1     1       1     -7     5      ditto

               0     -1     0      -2     -4     2

               1      1     0       1      5    -1

 

              -1      0    -1      -1      1    -5   orthogonality implies

              -1     -1     1       1     -7     5     d_1 =1, so a' is not 

               0     -1    -1      -4     -2    -2     null

               1      1     0       1      5    -1

 

              -1      0     0       1     -1    -1

              -1     -1     1       1     -7     5   a', c not both null

               0     -1    -2      -6      0    -6

               1      1     0       1      5    -1

 

              -1     -2     0      -3     -9     3

              -1      1     1       5      1     1   orthogonality fails

               0      0    -2      -4      4    -8

               1      0     0      -1      1     1

 

              -1     -2     -1     -5     -7    -1

              -1      1      1      5      1     1       ditto

               0      0     -1     -2      2    -4

               1      0      0     -1      1     1

 

              -1      0     -1     -1      1    -5

              -1      1      1      5      1     1   a,c not both null

               0     -2     -1     -6     -6     0   

               1      0      0     -1      1     1

 

              -1     -1      0     -1     -5     1   orthogonality implies

               1     -1     -1     -5     -1    -1     d_1 =1, so a is not

              -1      0     -1     -1      1    -5     null

               0      1      1      4      2     2

 

              -1     -2     -1     -5     -7    -1

               1      1     -1     -1      7    -5   a,c not both null

              -1      0      0      1     -1    -1

               0      0      1      2     -2     4

 

              -1     -2      0     -3     -9     3

               1      1     -1     -1      7    -5

              -1      0     -1     -1      1    -5        ditto

               0      0      1      2     -2     4

 

***************

 

41)      -2  0  0       Now -1  is also in the 2-plane.

          1  1  1            1

          0 -2  0           -1

          0  0 -1            0

          0  0 -1            0

 

        This is a triangle with midpoint of one edge present.

 

              -2      0      0      2     -2    -2

               1      1      1      3      3     3

               0     -2      0     -4     -8     4   a,c not both null

               0      0     -1     -2      2    -4

               0      0     -1     -2      2    -4 

 

              -1      0     -2     -3      3    -9

               1      1      1      3      3     3

              -1      0      0      1     -1    -1       ditto

               0     -1      0     -2     -4     2

               0     -1      0     -2     -4     2

 

               0     -2      0     -4     -8     4

               1      1      1      3      3     3

               0      0     -2     -4      4    -8       ditto

              -1      0      0      1     -1    -1

              -1      0      0      1     -1    -1

 

               0     -2     -1     -6     -6     0

               1      1      1      3      3     3

               0      0     -1     -2      2    -4   this is (Tr12) 

              -1      0      0      1     -1    -1

              -1      0      0      1     -1    -1

 

***************

 

42     -2  0  1    Now  0 -1  are in the 2-plane also,

        1  1  0         0  1

        0 -2  0         1 -1

        0  0 -1        -1  0

        0  0 -1        -1  0

 

given by X_4 = X_5, X_2 - X_5 = 1, X_1 + X_2 + X_3 + X_4 + X_5 =-1, X_i =0 :

 

i > 5.  This is the trapezium (T4).

            

              -2      0     -1      0      0    -6

               1      0      1      1     -1     5

               0      1     -1      0      6    -6   a,c not both null

               0     -1      0     -2     -4     2

               0     -1      0     -2     -4     2

 

              -2      1     -1      2      4    -8

               1      0      1      1     -1     5

               0      0     -1     -2      2    -4        ditto

               0     -1      0     -2     -4     2

               0     -1      0     -2     -4     2

           

              -2      1      0      4      2    -4

               1      0      1      1     -1     5  

               0      0     -2     -4      4    -8   a', c not both null

               0     -1      0     -2     -4     2

               0     -1      0     -2     -4     2

 

               0      1     -2     -2      8   -10

               0      0      1      2     -2     4     

               1      0      0     -1      1     1        ditto

              -1     -1      0     -1     -5     1

              -1     -1      0     -1     -5     1

 

               0      1     -1      0      6    -6

               0      0      1      2     -2     4

               1      0     -1     -3      3    -3        ditto

              -1     -1      0     -1     -5     1

              -1     -1      0     -1     -5     1 

 

               0      1      0      2      4    -2

               0      0      1      2     -2     4

               1      0     -2     -5      5    -7        ditto

              -1     -1      0     -1     -5     1

              -1     -1      0     -1     -5     1

             

 

               0     -2     -1     -6     -6     0

               0      1      1      4      2     2

               1      0     -1     -3      3    -3        ditto

              -1      0      0      1     -1    -1

              -1      0      0      1     -1    -1

 

               0     -2      0     -4     -8     4

               0      1      1      4      2     2

               1      0     -2     -5      5    -7    orthogonality fails

              -1      0      0      1     -1    -1

              -1      0      0      1     -1    -1

 

               0     -1      0     -2     -4     2

               0      1      1      4      2     2

               1     -1     -2     -7      1    -5        ditto

              -1      0      0      1     -1    -1

              -1      0      0      1     -1    -1

 

              -1      0      1      3     -3     3

               1      0      0     -1      1     1

              -1      1      0      3      3    -3    a,c not both null

               0     -1     -1     -4     -2    -2

               0     -1     -1     -4     -2    -2

 

              -1     -2      1     -1    -11     7

               1      1      0      1      5    -1

              -1      0      0      1     -1    -1       ditto

               0      0     -1     -2      2    -4

               0      0     -1     -2      2    -4

 

              -1     -2      0     -3     -9     3

               1      1      0      1      5    -1       ditto

              -1      0      1      3     -3     3

               0      0     -1     -2      2    -4

               0      0     -1     -2      2    -4     

                     

***************

 

43)       -2  0  -1   now   0 -1  are also in the 2-plane

           1  1   0         0  1

           0 -2   0        -1 -1

           0  0   1         1  0

           0  0  -1        -1  0

 

X_4 + X_5 =0, X_2 + X_4 =1, X_1 + X_2 + X_3 = -1, X_i = 0 : i > 5.

This is trapezium (T5). Subtriangles to consider are

 

          -2  -1   0    0  -6   0

           1   0   1    1  -1   5     a,c not both null

           0   0  -2   -4   4  -8

           0   1   0    2   4  -2

           0  -1   0   -2  -4   2

 

          -2   0  -1    0   0  -6

           1   0   1    1  -1   5

           0  -1  -1   -4  -2  -2     orthogonality fails

           0   1   0    2   4  -2

           0  -1   0   -2  -4   2

 

          -1   0  -2   -3   3  -9

           0   0   1    2  -2   4     a,c not both null

           0  -1   0   -2  -4   2

           1   1   0    1   5  -1

          -1  -1   0   -1  -5   1

 

          -1   0  -1   -1   1  -5

           0   0   1    2  -2   4     orthogonality implies d_1 =1

           0  -1  -1   -4  -2  -2      so a is not null

           1   1   0    1   5  -1

          -1  -1   0   -1  -5   1

 

          -1   0   0    1  -1  -1

           0   0   1    2  -2   4     a', c not both null

           0  -1  -2   -6   0  -6

           1   1   0    1   5  -1

          -1  -1   0   -1  -5   1

 

          -1  -2  -1   -5  -7  -1

           0   1   1    4   2   2

           0   0  -1   -2   2  -4     orthogonality fails

           1   0   0   -1   1   1 

          -1   0   0    1  -1  -1

 

          -1  -2   0   -3  -9   3

           0   1   1    4   2   2

           0   0  -2   -4   4  -8           ditto

           1   0   0   -1   1   1

          -1   0   0    1  -1  -1

 

          -1  -1   0   -1  -5   1

           0   1   1    4   2   2     a',c not both null

           0  -1  -2   -6   0  -6

           1   0   0   -1   1   1

          -1   0   0    1  -1  -1

 

          -1  -1   0   -1  -5   1     orthogonality implies

           1   0   0   -1   1   1      d_1 =2, d_2 =1

          -1   0  -1   -1   1  -5      so a not null

           0   1   1    4   2   2

           0  -1  -1   -4  -2  -2

 

          -1  -2  -1   -5  -7  -1

           1   1   0    1   5  -1     a,c not both null

          -1   0   0    1  -1  -1             

           0   0   1    2  -2   4

           0   0  -1   -2   2  -4

 

          -1  -2   0   -3  -9   3

           1   1   0    1   5  -1

          -1   0  -1   -1   1  -5          ditto

           0   0   1    2  -2   4

           0   0  -1   -2   2  -4

 

***************

 

44)       -2  0   0   The vector -1  is also in 2-plane. 

           1  1  -1               1           

           0 -2   0              -1

           0  0   1               0

           0  0  -1               0

 

       This is triangle with midpoint of one edge.

 

          -2   0  -1    0   0  -6     a,c not both null

           1  -1   1   -1  -5   7

           0   0  -1   -2   2  -4

           0   1   0    2   4  -2

           0  -1   0   -2  -4   2

 

          -1   0  -2   -3   3  -9

           1  -1   1   -1  -5   7          ditto

          -1   0   0    1  -1  -1

           0   1   0    2   4  -2

           0  -1   0   -2  -4   2

                

           0  -2   0   -4  -8   4

          -1   1   1    5   1   1     orthogonality fails

           0   0  -2   -4   4  -8

           1   0   0   -1   1   1

          -1   0   0    1  -1  -1

 

           0  -2  -1   -6  -6   0

          -1   1   1    5   1   1     a,c not both null

           0   0  -1   -2   2  -4

           1   0   0   -1   1   1

          -1   0   0    1  -1  -1

 

***************

 

45)       -2   0   0      -1  is also in 2-plane.

           1   1   0       1

           0  -2   0      -1

           0   0  -1       0

           0   0  -1       0

           0   0   1       0

 

This is a triangle with midpoint of one edge.

 

          -2   0  -1    0   0  -6

           1   0   1    1  -1   5

           0   0  -1   -2   2  -4    a,c not both null

           0  -1   0   -2  -4   2

           0  -1   0   -2  -4   2

           0   1   0    2   4  -2

                

          -1   0  -2   -3   3  -9

           1   0   1    1  -1   5

          -1   0   0    1  -1  -1        ditto

           0  -1   0   -2  -4   2

           0  -1   0   -2  -4   2

           0   1   0    2   4  -2

 

           0  -2  -1   -6  -6   0

           0   1   1    4   2   2

           0   0  -1   -2   2  -4        ditto

          -1   0   0    1  -1  -1

          -1   0   0    1  -1  -1

           1   0   0   -1   1   1

 

           0  -2   0   -4  -8   4

           0   1   1    4   2   2

           0   0  -2   -4   4  -8

          -1   0   0    1  -1  -1     This is (Tr 13)

          -1   0   0    1  -1  -1

           1   0   0   -1   1   1

                

***************

 

46)       -2   0  -1       equivalent to 11)

           1  -2   1

           0   1   0

           0   0  -1

 

***************

 

47)       -2   0  -1   now  -1  is also in 2-plane

           1  -2   0        -1

           0   1   1         0

           0   0  -1         1

 

       This is the parallelogram (P4). Subtriangles to consider are

 

          -2   0  -1   0   0  -6

           1  -2   0  -5  -7   5   orthogonality fails

           0   1   1   4   2   2

           0   0  -1  -2   2  -4

 

          -2   0  -1   0   0  -6

           1  -2  -1  -7  -5   1       ditto

           0   1   0   2   4  -2

           0   0   1   2  -2   4

 

           0  -2  -1  -6  -6   0

          -2   1   0   4   2  -4

           1   0   1   1  -1   5   a,c not both null

           0   0  -1  -2   2  -4

 

           0  -2  -1  -6  -6   0

          -2   1  -1   2   4  -8       ditto

           1   0   0  -1   1   1

           0   0   1   2  -2   4

 

           0  -1  -1  -4  -2  -2

          -2   0  -1   0   0  -6   orthogonality fails

           1   1   0   1   5  -1

           0  -1   1   0  -6   6

 

 

          -1  -2   0  -3  -9   3

           0   1  -2  -2   8 -10   a,c not both null

           1   0   1   1  -1   5

          -1   0   0   1  -1  -1

 

          -1  -2  -1  -5  -7  -1

           0   1  -1   0   6  -6       ditto

           1   0   0  -1   1   1

          -1   0   1   3  -3   3

 

          -1   0  -1  -1   1  -5

           0  -2  -1  -6  -6   0       ditto

           1   1   0   1   5  -1

          -1   0   1   3  -3   3

 

          -1  -2   0  -3  -9   3

          -1   1  -2  -1   7 -11       ditto

           0   0   1   2  -2   4

           1   0   0  -1   1   1

 

          -1  -2  -1  -5  -7  -1

          -1   1   0   3   3  -3       ditto

           0   0   1   2  -2   4

           1   0  -1  -3   3  -3

 

          -1   0  -1  -1   1  -5  orthogonality implies

          -1  -2   0  -3  -9   3  d_1=1, d_2 =3 so a'

           0   1   1   4   2   2  is not null

           1   0  -1  -3   3  -3

 

***************

47a)      Triangle

 

          -2     0     -1      0      0    -6

           1    -2      0     -5     -7     5

           0     1     -1      0      6    -6   a,c not both null

           0     0      1      2     -2     4

 

           0    -2     -1     -6     -6     0

          -2     1      0      4      2    -4      ditto 

           1     0     -1     -3      3    -3

           0     0      1      2     -2     4

 

          -1    -2      0     -3     -9     3

           0     1     -2     -2      8   -10      ditto

          -1     0      1      3     -3     3

          -1     0      0     -1      1     1

 

***************

47b)       Triangle

 

           0    -2      0     -4     -8     4

          -2     1     -1      2      4    -8

           1     0     -1     -3      3    -3   a,c not both null

           0     0      1      2     -2     4        

             

 

           0    -2      0     -4     -8     4

          -1     1     -2     -1      7   -11

          -1     0      1      3     -3     3     ditto

           1     0      0     -1      1     1

 

***************

 

48)        Triangle

  

          -2     0      1      4     -4     2

           1    -2     -1     -7     -5     1   orthogonality fails

           0     1      0      2      4    -2

           0     0     -1     -2      2    -4

 

           1    -2      0     -5     -7     5

          -1     1     -2     -1      7   -11   a,c not both null

           0     0      1      2     -2     4

          -1     0      0      1     -1    -1

 

***************

 

 

49)       -2    0    0

           1   -2   -1    equivalent to 3)

           0    1    1

           0    0   -1             

 

***************

 

50)        Triangle

 

 

          -2     0      1      4     -4     2

           1    -2      0     -5     -7     5    a,c not both null

           0     1     -1      0      6    -6

           0     0     -1     -2      2    -4 

 

           0    -2      1     -2    -10     8

          -2     1      0      4      2    -4    a',c not both null

           1     0     -1     -3      3    -3

           0     0     -1     -2      2    -4

 

           1    -2      0     -5     -7     5

           0     1     -2     -2      8   -10    a,c not both null

          -1     0      1      3     -3     3

          -1     0      0      1     -1    -1

 

***************

 

51)        Triangle

 

 

           0    -2      0     -4     -8     4

          -2     1      1      6      0     0    orthogonality fails

           1     0     -1     -3      3    -3

           0     0     -1     -2      2    -4

 

           0    -2      0     -4     -8     4

           1     1     -2     -3      9    -9    a,c not both null

          -1     0      1      3     -3     3

          -1     0      0      1     -1    -1

 

***************

 

52)        Triangle

 

          -2     0     -1      0      0    -6

           1    -2      0     -5     -7     5    a,c not both null

           0     1      0      2      4    -2

           0     0     -1     -2      2    -4

           0     0      1      2     -2     4              

 

          -1     0     -2     -3      3    -9

           0    -2      1     -2    -10     8        ditto

           0     1      0      2      4    -2

          -1     0      0      1     -1    -1

           1     0      0     -1      1     1

 

***************

 

53)        Triangle

 

           0    -2      0     -4     -8     4

          -1     1     -2     -1      7   -11

           0     0      1      2     -2     4    a,c not both null

           1     0      0     -1      1     1

          -1     0      0      1     -1    -1

 

***************

 

54)        Triangle

 

           0    -2      0     -4     -8     4

           0     1     -2     -2      8   -10

          -1     0      1     -3      3    -3    a,c not both null

          -1     0      0      1     -1    -1

           1     0      0     -1      1     1

 

           0    -2      0     -4     -8     4

          -2     1      0      4      2    -4

           1     0     -1     -3      3    -3    a', c not both null     

           0     0     -1     -2      2    -4

           0     0      1      2     -2     4

 

***************

 

55)        Triangle

 

 

          -2     0      1      4     -4     2

           1    -2      0     -5     -7     5

           0     1      0      2      4    -2

           0     0     -1     -2      2    -4     a,c not both null

           0     0     -1     -2      2    -4

 

           1     0     -2     -5      5    -7

           0    -2      1     -2    -10     8

           0     1      0      2      4    -2       ditto

          -1     0      0      1     -1    -1

          -1     0      0      1     -1    -1

 

***************

 

56)        Triangle

 

           0    -2      0     -4     -8     4

          -2     1      1      6      0     0

           1     0      0     -1      1     1     orthogonality fails

           0     0     -1     -2      2    -4

           0     0     -1     -2      2    -4

 

           0    -2      0     -4     -8     4

           1     1     -2     -3      9    -9

           0     0      1      2     -2     4     a,c not both null

          -1     0      0      1     -1    -1

          -1     0      0      1     -1    -1

 

***************

 

57)        Triangle

 

           0     -2      0     -4     -8     4

          -2      1      0      4      2    -4

           1      0      1      1     -1     5    a', c not both null

           0      0     -1     -2      2    -4

           0      0     -1     -2      2    -4

 

           0     -2      0     -4     -8     4

           0      1     -2     -2      8   -10

           1      0      1      1     -1     5           ditto

          -1      0      0      1     -1    -1

          -1      0      0      1     -1    -1

 

***************

 

58)        Triangle

 

           0     -2      0     -4     -8     4

           0      1     -2     -2      8   -10

           0      0      1      2     -2     4    a,c not both null

          -1      0      0      1     -1    -1

          -1      0      0      1     -1    -1

           1      0      0     -1      1     1

 

***************

 

59)       -2  0  -1

           1  0   1     equivalent to 2)

           0 -2  -1

           0  1   0

 

***************

 

60)       Triangle

 

          -2      0     -1      0      0    -6

           1      0     -1     -3      3    -3    a,c not both null

           0     -2      1     -2    -10     8

           0      1      0      2      4    -2

              

          -1      0     -2     -3      3    -9

          -1      0      1      3     -3     3

           1     -2      0     -5     -7     5            ditto

           0      1      0      2      4    -2 

            

***************

 

61)        Triangle

          

          -2      0     -1      0      0    -6

           1      0     -1     -3      3    -3   orthogonality implies

           0     -2      0     -4     -8     4     d_2 =1, now

           0      1      1      4      2     2     a' is not null

  

          -1      0     -2     -3      3    -9

          -1      0      1      3     -3     3   a,c not both null

           0     -2      0     -4     -8     4

           1      1      0      1      5    -1

 

***************

 

62)       -2    0   -1

           1    0    1    equivalent to 3)

           0   -2    0

           0    1   -1

***************

 

63)     -2   0  -1     Now   1    also lies in face but the parallelogram

         1   0   0          -1   

         0  -2   1          -1

         0   1  -1           0

 

         formed is not a face.  Subtriangles are

 

        -2     -1      1      2     -8     4

         1      0     -1     -3      3    -3     a, c not both null

         0      1     -1      0      6    -6

         0     -1      0     -2     -4     2

 

        -2      0      1      4     -4     2

         1      0     -1     -3      3    -3           ditto

         0     -2     -1     -6     -6     0

         0      1      0      2      4    -2

 

         1     -2      0     -5     -7     5

        -1      1      0      3      3    -3           ditto

        -1      0     -2     -3      3    -9

         0      0      1      2     -2     4

 

         1     -2     -1     -7     -5     1

        -1      1      0      3      3    -3           ditto

        -1      0      1      3     -3     3

         0      0     -1     -2      2    -4 

 

         1      0     -1     -3      3    -3

        -1      0      0      1     -1    -1           ditto

        -1     -2      1     -1    -11     7

         0      1     -1      0      6    -6

 

***************

 

64)      Triangle

 

         -2      0      1     4     -4     2

          1      0     -1    -3      3    -3

          0     -2      0    -4     -8     4     a,c not both null

          0      1     -1     0      6    -6      

 

          1      0     -2    -5      5    -7

         -1      0      1     3     -3     3           ditto

          0     -2      0    -4     -8     4

         -1      1      0     3      3    -3

 

***************

 

65)       Triangle

 

         -1     -2      0      -3    -9     3

          0      1      0       2     4    -2     a,c not both null

         -1      0     -2      -3     3    -9

          0      0      1       2    -2     4

          1      0      0      -1     1     1

 

***************

 

66)       Triangle

 

         -2      0     -1       0     0    -6

          1      0     -1      -3     3    -3     a,c not both null

          0     -2      0      -4    -8     4

          0      1      0       2     4    -2

          0      0      1       2    -2     4          

  

          0     -1     -2      -6     0    -6

          0     -1      1       0    -6     6

         -2      0      0       2    -2    -2     a', c not both null

          1      0      0      -1     1     1

          0      1      0       2     4    -2

 

     

         -1     -2      0      -3    -9     3

         -1      1      0       3     3    -3     a,c not both null

          0      0     -2      -4     4    -8

          0      0      1       2    -2     4                             

          1      0      0      -1     1     1

 

***************

 

67)       Triangle

 

           -1    -2     0      -3    -9     3

            0     1     0       2     4    -2

            0     0    -2      -4     4    -8     a,c not both null

           -1     0     1       3    -3     3

            1     0     0      -1     1     1

 

***************

 

68)       Triangle

 

            0    -2     0      -4    -8     4

           -1     1     0       3     3    -3

            0     0    -2      -4     4    -8     a,c not both null

           -1     0     1       3    -3     3   

            1     0     0      -1     1     1

     

***************

 

69)       Triangle

           -1    -2     0      -3    -9     3

            0     1     0       2     4    -2     a,c not both null

            1     0    -2      -5     5    -7

            0     0     1       2    -2     4 

           -1     0     0       1    -1    -1

 

***************

 

70)       -2   0  -1

           1   0   1    equivalent to 14)

           0  -2   0

           0   1   0

           0   0  -1

 

***************

 

71)        Triangle

 

           -1    -2     0       -3    -9     3

            0     1     0        2     4    -2

            0     0    -2       -4     4    -8    a,c not both null

            1     0     1        1    -1     5

           -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

72)        Triangle

 

           -2     0     1        4    -4     2

            1     0    -1       -3     3    -3

            0    -2     0       -4    -8     4    a,c not both null

            0     1     0        2     4    -2

            0     0    -1       -2     2    -4

 

            0     1    -2       -2     8   -10

            0    -1     1        0    -6     6

           -2     0     0        2    -2    -2          ditto

            1     0     0       -1     1     1

            0    -1     0       -2    -4     2

 

            1    -2     0       -5    -7     5

           -1     1     0        3     3    -3

            0     0    -2       -4     4    -8          ditto

            0     0     1        2    -2     4

           -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

73)         Triangle

 

            1    -2     0       -5    -7     5

            0     1     0        2     4    -2    a,c not both null

            0     0    -2       -4     4    -8

           -1     0     1        3    -3     3

           -1     0     0        1    -1    -1

                

***************

 

74)         Triangle

 

            0    -2     0       -4    -8     4

            1     1     0        1     5    -1

            0     0    -2       -4     4    -8           ditto

           -1     0     1        3    -3     3

           -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

75)        Triangle

 

           -2     0     0        2    -2    -2 

            1     0     0       -1     1     1

            0    -2    -1       -6    -6     0     a,c not both null

            0     1     0        2     4    -2            

            0     0     1        2    -2     4

            0     0    -1       -2     2    -4

 

            0    -2     0       -4    -8     4

            0     1     0        2     4    -2

           -1     0    -2       -3     3    -9           ditto

            0     0     1        2    -2     4

            1     0     0       -1     1     1

           -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

          

76)        Triangle

 

           -2     0     0        2    -2    -2

            1     0     0       -1     1     1

            0    -2     0       -4    -8     4     a,c not both null

            0     1    -1        0     6    -6

            0     0     1        2    -2     4

            0     0    -1       -2     2    -4

 

            0    -2     0       -4    -8     4

            0     1     0        2     4    -2

            0     0    -2       -4     4    -8           ditto

           -1     0     1        3    -3     3

            1     0     0       -1     1     1

           -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

77)        Triangle

 

           -2     0     0        2    -2    -2

            1     0     0       -1     1     1

            0    -2     0       -4    -8     4     this is (Tr4)

            0     1     1        4     2     2

            0     0    -1       -2     2    -4

            0     0    -1       -2     2    -4

 

            0     0    -2       -4     4    -8

            0     0     1        2    -2     4

            0    -2     0       -4    -8     4     a,c not both null

            1     1     0        1     5    -1

           -1     0     0        1    -1    -1

           -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

78)         Triangle

 

           -2     0     0        2    -2    -2

            1     0     0       -1     1     1  

            0    -2     1       -2   -10     8     a,c not both null

            0     1     0        2     4    -2

            0     0    -1       -2     2    -4

            0     0    -1       -2     2    -4

 

            0     0    -2       -4     4    -8

            0     0     1        2    -2     4

            1    -2     0       -5    -7     5

            0     1     0        2     4    -2           ditto

           -1     0     0        1    -1    -1

           -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

79)         Triangle

 

           -2     0     0        2    -2    -2

            1     0     0       -1     1     1

            0    -2     0       -4    -8     4

            0     1     0        2     4    -2     a,c not both null

            0     0    -1       -2     2    -4

            0     0    -1       -2     2    -4

            0     0     1        2    -2     4

 

            0     0    -2       -4     4    -8

            0     0     1        2    -2     4

           -2     0     0        2    -2    -2

            1     0     0       -1     1     1           ditto

            0    -1     0       -2    -4     2

            0    -1     0       -2    -4     2

            0     1     0        2     4    -2

 

            0    -2     0       -4    -8     4

            0     1     0        2     4    -2

            0     0    -2       -4     4    -8

            0     0     1        2    -2     4           ditto

           -1     0     0        1    -1    -1

           -1     0     0        1    -1    -1

            1     0     0       -1     1     1

 

***************

               

Now consider 2-planes including a type III, a type II and a type I

 

80)        -2  -1   0       equivalent to 20)

            1   1   0

            0  -1   0

            0   0  -1

 

***************

 

81)        -2   1   0    2-plane also contains  -1  

            1  -1   0                            0

            0  -1   0                           -1

            0   0  -1                            1 

 

       and gives a parallelogram, but not a face.

       Subtriangles to consider are

 

              -2      1     -1      2       4    -8

               1     -1      0     -3      -3     3    orthogonality fails

               0     -1     -1     -4      -2    -2

               0      0      1      2      -2     4

 

              -2      1      0      4       2    -4

               1     -1      0     -3      -3     3    a',c not both null

               0     -1      0     -2      -4     2

               0      0     -1     -2       2    -4

 

               1     -2      0     -5      -7     5

              -1      1      0      3       3    -3

              -1      0      0      1      -1    -1    a,c not both null

               0      0     -1     -2       2    -4

 

               1     -2     -1     -7      -5     1

              -1      1      0      3       3    -3

              -1      0     -1     -1       1    -5      ditto

               0      0      1      2      -2     4

              

               1      0     -1     -3       3    -3

              -1      0      0      1      -1    -1

              -1      0     -1     -1       1    -5      ditto

               0     -1      1      0      -6     6

 

              -1     -2      1     -1      -11    7

               0      1     -1      0       6    -6      ditto

              -1      0     -1     -1       1    -5

               1      0      0     -1       1     1

 

              -1     -2      0     -3      -9     3

               0      1      0      2       4    -2      ditto

              -1      0      0      1      -1    -1

               1      0     -1     -3       3    -3

 

              -1      1      0      3       3    -3

               0     -1      0     -2      -4     2

              -1     -1      0     -1      -5     1      ditto

               1      0     -1     -3       3    -3

 

***************

 

82)       Triangle

 

         -2     -1      0       0     -6      0

          1     -1      0      -3     -3      3   a,c not both null

          0      1      0       2      4     -2

          0      0     -1      -2      2     -4

 

         -1     -2      0      -3     -9      3

         -1      1      0       3      3     -3         ditto

          1      0      0      -1      1      1

          0      0     -1      -2      2     -4

 

***************

 

83)      -2   -1   0        equivalent to 81)

          1    0   0

          0   -1   0

          0    1  -1

***************

 

84)      -2   -1   0        equivalent to 20)

          1    0   0

          0   -1  -1

          0    1   0

***************

 

85)      -2    0   0

          1   -1   0        equivalent to 16)

          0   -1  -1

          0    1   0

 

***************

 

 

 

86)       Triangle

 

          0    -2     0      -4    -8     4

         -1     1     0       3     3    -3     a,c not both null

         -1     0     0       1    -1    -1

          1     0    -1      -3     3    -3

 

***************

 

87)      -2   0   0

          1   1   0         equivalent to 16)

          0  -1  -1

          0  -1   0

 

***************

 

88)      -2   1   0

          1   0   0         equivalent to 20)

          0  -1  -1

          0  -1   0

 

***************

 

89)       Triangle

 

         -2     0     0       2    -2     -2

          1     0     0      -1     1      1

          0     1    -1       0     6     -6    a,c not both null

          0    -1     0      -2    -4      2

          0    -1     0      -2    -4      2

 

          0    -2     0      -4    -8      4

          0     1     0       2     4     -2          ditto

          1     0    -1      -3     3     -3

         -1     0     0       1    -1     -1

         -1     0     0       1    -1     -1

 

***************

 

 

90)      -2  0  0       0   is also in 2-plane.

          1  0  0       0   

          0  1  0      -1

          0 -1 -1      -1

          0 -1  0       1

 

        We have triangle with a midpoint of one edge.

 

         -2     0     0       2    -2     -2

          1     0     0      -1     1      1

          0     1     0       2     4     -2    a',c not both null

          0    -1    -1      -4    -2     -2

          0    -1     0      -2    -4      2

 

 

 

          0    -2     0      -4    -8      4

          0     1     0       2     4     -2    a,c not both null

          1     0     0      -1     1      1

         -1     0    -1      -1     1     -5

         -1     0     0       1    -1     -1

 

          0    -2     0      -4    -8      4

          0     1     0       2     4     -2

          1     0    -1      -3     3     -3         ditto

         -1     0    -1      -1     1     -5

         -1     0     1       3    -3      3

 

***************

 

90a)      Triangle

 

         -2     0     0       2    -2     -2

          1     0     0      -1     1      1

          0     1     0       2     4     -2    a,c not both null

          0    -1     0      -2    -4      2

          0    -1     0      -2    -4      2

          0     0    -1      -2     2     -4

            

          0    -2     0      -4    -8      4

          0     1     0       2     4     -2         ditto

          1     0     0      -1     1      1

         -1     0     0       1    -1     -1

         -1     0     0       1    -1     -1

          0     0    -1      -2     2     -4

 

                         **************

 

We do not have to consider the situation with a type III and two type I

since affine combinations of the type I

         -1     0        give      -2    1

          0    -1                   1   -2

and so will have already been considered before.

 

 

Now consider 2-planes including a type III and two type II.

Note that configurations involving   -2  -1  need not be considered

                                      1   1

                                      0  -1

                                      .   .

as then 0  is also in the 2-plane so the example will have already occurred.

        1

       -2

        .

 

For example

 

91)     -2   -1   0    has 0  in the 2-plane so is equivalent to 12).

         1    1   1        1

         0   -1  -1       -2

         0    0  -1        0

                    

***************

 

92)     -2    1   0     equivalent to 38)

         1   -1  -1

         0   -1  -1

         0    0   1       

***************

 

93)     -2    1  -1      0   is in the 2-plane.

         1   -1  -1      1

         0   -1   0     -1    

         0    0   1     -1

 

       This is a parallelogram, but not a face. Nor can the subtriangles be

       faces.

 

***************

 

94)     -2   1   1         Triangle, but not face

         1  -1  -1

         0  -1   0

         0   0  -1

***************

 

95)     -2   1  -1

         1  -1   0         equivalent to 81)

         0  -1  -1

         0   0   1

 

***************

 

96)     -2   1   1

         1  -1   0

         0  -1  -1         equivalent to 26)

         0   0  -1

 

***************

 

97)     -2   1  -1

         1  -1   1         equivalent to 38)

         0  -1   0

         0   0  -1

 

***************

 

98)     -2   1   0

         1  -1   1         equivalent to 93)

         0  -1  -1

         0   0  -1  

 

***************

 

99)     -2   1   0

         1  -1  -1         triangle, not face

         0  -1   1

         0   0  -1

 

***************

 

100)    -2   1   1         equivalent to 63)

         1  -1   0

         0  -1   0

         0   0  -1

         0   0  -1

***************

 

101)    -2   1   1

         1  -1   0

         0  -1   0        triangle, not face

         0   0  -1

         0   0  -1

 

***************

 

102)    -2   1   0       

         1  -1   1

         0  -1   0        triangle, not face

         0   0  -1

         0   0  -1

***************

 

103)    -2   1   0   

         1  -1   0

         0  -1   1        triangle , not face

         0   0  -1

         0   0  -1

 

***************

 

104)    -2   1  -1        now 0  is in the 2-plane.

         1  -1   0            0

         0  -1   0           -1

         0   0  -1            1

         0   0   1           -1

 

        If the first two or last two are present it is not a face , so no

        subtriangle is a face.

 

***************

 

105)    -2   1   0        triangle, not face

         1  -1  -1

         0  -1   0

         0   0  -1

         0   0   1

***************

 

106)    -2   1   0        equivalent to 104)

         1  -1   0

         0  -1  -1

         0   0  -1

         0   0   1

 

***************

 

107)     Triangle

 

        -2     -1     -1      -2     -4     -4

         1     -1     -1      -5     -1     -1   orthogonality implies

         0      1      0       2      4     -2   (d_1,d_2)=(2,1), which

         0      0      1       2     -2      4   contradicts nullity of c

 

        -1     -2     -1      -5     -7     -1

        -1      1     -1       1      5     -7

         1      0      0      -1      1      1   a,c not both  null

         0      0      1       2     -2      4

 

        -1     -2     -1      -5     -7     -1

        -1      1     -1       1      5     -7   a,c not both null

         0      0      1       2     -2      4

         1      0      0      -1      1      1

 

***************

 

108)    -2   -1   -1      equivalent to 47)

         1   -1   -1

         0    1   -1

         0    0    1                 

***************

 

109)     Triangle

 

        -1    -2      0       -3      -9      3

        -1     1     -1        1       5     -7

         1     0     -1       -3       3     -3  a,c not both null

         0     0      1        2      -2      4

 

         0    -2     -1       -6      -6      0

        -1     1     -1        1       5     -7       ditto

        -1     0      1        3      -3      3

         1     0      0       -1       1      1

 

***************

 

110)    -2   -1   -1      equivalent to 40)

         1   -1    1

         0    1    0

         0    0   -1

***************

 

111)    -2   -1   -1      equivalent to 24)

         1   -1    0

         0    1    1

         0    0   -1

***************

 

112)    -2   -1    0      equivalent to 110)

         1   -1   -1

         0    1    1

         0    0   -1

 

***************

 

113)    -2   -1    1      equivalent to 93)

         1   -1   -1

         0    1    0

         0    0   -1

***************

 

114)    -2   -1    0      equivalent to 113)

         1   -1    1

         0    1   -1

         0    0   -1

 

***************

 

115)     Triangle

 

        -2    -1     1        2    -8     4

         1    -1     0       -3    -3     3     a,c not both null

         0     1    -1        0     6    -6

         0     0    -1       -2     2    -4

 

        -1    -2     1       -1   -11     7

        -1     1     0        3     3    -3           ditto

         1     0    -1       -3     3    -3

         0     0    -1       -2     2    -4

 

         1    -2    -1       -7    -5     1

         0     1    -1        0     6    -6     a,a' not both null

        -1     0     1        3    -3     3

        -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

116)     Triangle

 

        -1    -2    -1       -5    -7    -1

        -1     1     0        3     3    -3

         1     0     0       -1     1     1     a,c not both null

         0     0    -1       -2     2    -4

         0     0     1        2    -2     4

 

        -1    -2    -1       -5    -7    -1

         0     1    -1        0     6    -6

         0     0     1        2    -2     4           ditto

        -1     0     0        1    -1    -1

         1     0     0       -1     1     1

 

***************

 

117)     Triangle

 

        -1    -2     0       -3    -9     3

        -1     1    -1        1     5    -7

         1     0     0       -1     1     1     a,c not both null

         0     0     1        2    -2     4    

         0     0    -1       -2     2    -4

 

         0    -2    -1       -6    -6     0

        -1     1    -1        1     5    -7

         0     0     1        2    -2     4           ditto

         1     0     0       -1     1     1

        -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

118)     Triangle

 

        -2    -1     0        0    -6     0

         1    -1     0       -3    -3     3    

         0     1    -1        0     6    -6     a,c not both null

         0     0     1        2    -2    -4

         0     0    -1       -2     2    -4

 

        -1    -2     0       -3    -9     3

        -1     1     0        3     3    -3

         1     0    -1       -3     3    -3          ditto

         0     0     1        2    -2     4

         0     0    -1       -2     2    -4

 

         0    -2    -1       -6    -6     0

         0     1    -1        0     6    -6          ditto

        -1     0     1        3    -3     3

         1     0     0       -1     1     1

        -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

119)     Triangle

 

        -2    -1     0        0    -6     0

         1    -1     0       -3    -3     3    orthogonality implies

         0     1     1        4     2     2    d_2 =1, so a not null

         0     0    -1       -2     2    -4

         0     0    -1       -2     2    -4

 

        -1    -2     0       -3    -9     3

        -1     1     0        3     3    -3

         1     0     1        1    -1     5    a,c not both null

         0     0    -1       -2     2    -4

         0     0    -1       -2     2    -4

 

         0    -2    -1       -6    -6     0

         0     1    -1        0     6    -6

         1     0     1        1    -1     5         ditto

        -1     0     0        1    -1    -1

        -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

120)     Triangle

 

 

 

 

        -2    -1     0        0    -6     0

         1    -1     1       -1    -5     7

         0     1     0        2     4    -2    a,c not both null

         0     0    -1       -2     2    -4

         0     0    -1       -2     2    -4

 

        -1    -2     0       -3    -9     3

        -1     1     1        5     1     1

         1     0     0       -1     1     1    orthogonality fails

         0     0    -1       -2     2    -4

         0     0    -1       -2     2    -4

 

         0    -2    -1       -6    -6     0

         1     1    -1       -1     7    -5

         0     0     1        2    -2     4    a,c not both null

        -1     0     0        1    -1    -1

        -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

121)     Triangle

 

        -2    -1     1        2    -8     4

         1    -1     0       -3    -3     3

         0     1     0        2     4    -2    a,c not both null

         0     0    -1       -2     2    -4

         0     0    -1       -2     2    -4

 

 

        -1    -2     1       -1   -11     7

        -1     1     0        3     3    -3         ditto

         1     0     0       -1     1     1

         0     0    -1       -2     2    -4

         0     0    -1       -2     2    -4

 

 

         1    -2    -1       -7    -5     1

         0     1    -1        0     6    -6

         0     0     1        2    -2     4    orthogonality fails

        -1     0     0        1    -1    -1

        -1     0     0        1    -1    -1

 

***************

 

122)    -2  -1   0         equivalent to 33)

         1   0  -1

         0   1   1

         0  -1  -1

 

***************

 

123)    -2  -1   0

         1   0  -1         equivalent to 33)

         0   1  -1

         0  -1   1

 

***************

 

124)    -2  -1   0         now  -1 is in 2-plane

         1   0  -1               0

         0   1   1               0

         0  -1   0               1

         0   0  -1              -1

 

         This is parallelogram (P5).

 

        -2  -1   0     0  -6   0

         1   0  -1    -3   3  -3

         0   1   1     4   2   2   orthogonality fails

         0  -1   0    -2  -4   2

         0   0  -1    -2   2  -4

 

        -2  -1  -1    -2  -4  -4

         1   0   0    -1   1   1

         0   1   0     2   4  -2   a,c not both null

         0  -1   1     0  -6   6

         0   0  -1    -2   2  -4

 

        -2   0  -1     0   0  -6

         1  -1   0    -3  -3   3   orthogonality fails

         0   1   0     2   4  -2

         0   0   1     2  -2   4

         0  -1  -1    -4  -2  -2

 

        -1  -2   0    -3  -9   3

         0   1  -1     0   6  -6   a,c not both null

         1   0   1     1  -1   5

        -1   0   0     1  -1  -1

         0   0  -1    -2   2  -4

 

        -1  -2  -1    -5  -7  -1

         0   1   0     2   4  -2

         1   0   0    -1   1   1          ditto

        -1   0   1     3  -3   3

         0   0  -1    -2   2  -4

 

        -1   0  -1    -1   1  -5

         0  -1   0    -2  -4   2

         1   1   0     1   5  -1   orthogonality implies {d_1,d_3}

        -1   0   1     3  -3   3    = {1,2} so a not null

         0  -1  -1    -4  -2  -2

 

         0  -2  -1    -6  -6   0 

        -1   1   0     3   3  -3

         1   0   0    -1   1   1   orthogonality fails

         0   0   1     2  -2   4

        -1   0  -1    -1   1  -5

 

         0  -2  -1    -6  -6   0

        -1   1   0     3   3  -3   orthogonality fails

         1   0   1     1  -1   5 

         0   0  -1    -2   2  -4

        -1   0   0     1  -1  -1

 

         0  -1  -1    -4  -2  -2   orthogonality implies d_2=1, d_3=2

        -1   0   0     1  -1  -1      so a' is not null

         1   0   1     1  -1   5

         0   1  -1     0   6  -6

        -1  -1   0    -1  -5   1

 

        -1  -2  -1    -5  -7  -1

         0   1   0     2   4  -2

         0   0   1     2  -2   4   a,c not both null

         1   0  -1    -3   3  -3

        -1   0   0     1  -1  -1

 

        -1  -2   0    -3  -9   3 

         0   1  -1     0   6  -6

         0   0   1     2  -2   4

         1   0   0    -1   1   1           ditto

        -1   0  -1    -1   1  -5

 

        -1  -1   0    -1  -5   1  orthogonality implies {d_1,d_5}

         0   0  -1    -2   2  -4     = {1,2}, so a not null

         0   1   1     4   2   2

         1  -1   0    -3  -3   3

        -1   0  -1    -1   1  -5

 

***************

 

125)    -2  -1   0     now    -1  is in 2-plane

         1   0  -1             0

         0  -1  -1             0

         0   1   0            -1

         0   0   1             1

      

        This is parallelogram (P6)

 

        -2  -1   0    0  -6   0

         1   0  -1   -3   3  -3  orthogonality fails

         0  -1  -1   -4  -2  -2

         0   1   0    2   4  -2

         0   0   1    2  -2   4

 

        -2  -1  -1   -2  -4  -4

         1   0   0   -1   1   1

         0  -1   0   -2  -4   2  a,c not both null

         0   1  -1    0   6  -6

         0   0   1    2  -2   4

 

        -2   0  -1    0   0  -6

         1  -1   0   -3  -3   3  orthogonality fails

         0  -1   0   -2  -4   2

         0   0  -1   -2   2  -4 

         0   1   1    4   2   2

 

        -1  -2   0   -3  -9   3

         0   1  -1    0   6  -6

        -1   0  -1   -1   1  -5   a,c not both null

         1   0   0   -1   1   1

         0   0   1    2  -2   4

 

        -1  -2  -1   -5  -7  -1

         0   1   0    2   4  -2 

        -1   0   0    1  -1  -1   a,c not both null

         1   0  -1   -3   3  -3

         0   0   1    2  -2   4

 

        -1   0  -1   -1   1  -5   orthogonality implies d_1=1

         0  -1   0   -2  -4   2    d_3 = 2 and now a'

        -1  -1   0   -1  -5   1    is not null

         1   0  -1   -3   3  -3

         0   1   1    4   2   2

 

         0  -2  -1   -6  -6   0

        -1   1   0    3   3  -3   

        -1   0  -1   -1   1  -5   orthogonality fails

         0   0   1    2  -2   4

         1   0   0   -1   1   1

 

         0  -2  -1   -6  -6   0

        -1   1   0    3   3  -3 

        -1   0   0    1  -1  -1   orthogonality fails

         0   0  -1   -2   2  -4

         1   0   1    1  -1   5

 

         0  -1  -1   -4  -2  -2

        -1   0   0    1  -1  -1   orthogonality implies

        -1  -1   0   -1  -5   1    d_3 =2, d_2 =1 so a is not null

         0   1  -1    0   6  -6

         1   0   1    1  -1   5

 

        -1  -2  -1   -5  -7  -1

         0   1   0    2   4  -2

         0   0  -1   -2   2  -4   a,c not both null

        -1   0   1    3  -3   3

         1   0   0   -1   1   1

 

        -1  -2   0   -3  -9   3

         0   1  -1    0   6  -6        ditto

         0   0  -1   -2   2  -4

        -1   0   0    1  -1  -1

         1   0   0    1  -1   5

 

        -1  -1   0   -1  -5   1   orthogonality  implies

         0   0  -1   -2   2  -4     d_1 =1, d_5 = 2

         0  -1  -1   -4  -2  -2     and a' is not null

        -1   1   0    3   3  -3

         1   0   1    1  -1   5

 

***************

126)    Triangle

 

        -2  -1   0    0  -6   0

         1   0  -1   -3   3  -3   a,c not both null

         0  -1   1    0  -6   6

         0   1   0    2   4  -2

         0   0  -1   -2   2  -4

 

        -1  -2   0   -3  -9   3

         0   1  -1    0   6  -6         ditto

        -1   0   1    3  -3   3

         1   0   0   -1   1   1

         0   0  -1   -2   2  -4

 

         0  -2  -1   -6  -6   0

        -1   1   0    3   3  -3

         1   0  -1   -3   3  -3  orthogonality fails

         0   0   1    2  -2   4

        -1   0   0    1  -1  -1

 

***************

 

127)    Triangle

                  

        -2  -1   0     0  -6   0

         1   0  -1    -3   3  -3

         0   1   0     2   4   2    a,c not both null

         0  -1   0    -2  -4   2

         0   0   1     2  -2   4

         0   0  -1    -2   2  -4

 

        -1  -2   0    -3  -9   3

         0   1  -1     0   6  -6        

         1   0   0    -1   1   1         ditto

        -1   0   0     1  -1  -1

         0   0   1     2  -2   4

         0   0  -1    -2   2  -4

 

         0  -2  -1    -6  -6   0

        -1   1   0     3   3  -3

         0   0   1     2  -2   4

         0   0  -1    -2   2  -4   orthogonality fails

         1   0   0    -1   1   1

        -1   0   0     1  -1  -1

 

***************

 

128)    -2   1   0          equivalent to 34)

         1   0   1

         0  -1  -1

         0  -1  -1

 

***************

 

129)    -2   1   0          now  -1 is in 2-plane

         1   0   1                0

         0  -1  -1                0

         0   0  -1                1

         0  -1   1               -1

 

         This is parallelogram (P7).

 

 

 

        -2      1      0       4      2     -4            

         1      0      1       1     -1      5

         0     -1     -1      -4     -2     -2    orthogonality fails

         0      0     -1      -2      2     -4

         0     -1      0      -2     -4      2

 

        -2     -1      0       0     -6      0

         1      0      1       1     -1      5   

         0      0     -1      -2      2     -4    a,c not both null

         0      1     -1       0      6     -6

         0     -1      0      -2     -4      2

 

         1     -2      0      -5     -7      5

         0      1      1       4      2      2

        -1      0     -1      -1      1     -5    orthgonality fails

         0      0     -1      -2      2     -4

        -1      0      0       1     -1     -1

 

         1     -2     -1      -7     -5      1

         0      1      0       2      4     -2   

        -1      0      0       1     -1     -1    orthogonality fails

         0      0      1       2     -2      4

        -1      0     -1      -1      1     -5

 

         1      0     -1      -3      3     -3

         0      1      0       2      4     -2   

        -1     -1      0      -1     -5      1    a,c not both null

         0     -1      1       0     -6      6

        -1      0     -1      -1      1     -5

 

         0     -2      1      -2    -10      8

         1      1      0       1      5     -1

        -1      0     -1      -1      1     -5         ditto

        -1      0      0       1     -1     -1

         0      0     -1      -2      2     -4

 

         0     -2     -1      -6     -6      0

         1      1      0       1      5     -1        

        -1      0      0       1     -1     -1         ditto

        -1      0      1       3     -3      3

         0      0     -1      -2      2     -4

 

         0      1     -1       0      6     -6

         1      0      0      -1      1      1  

        -1     -1      0      -1     -5      1    a,a' not both null

        -1      0      1       3     -3      3

         0     -1     -1      -4     -2     -2

 

        -1     -2      1      -1    -11      7

         0      1      0       2      4     -2   

         0      0     -1      -2      2     -4    a,c not both null

         1      0      0      -1      1      1

        -1      0      0      -1      1     -5

 

      

 

 

        -1     -2      0      -3     -9      3

         0      1      1       4      2      2

         0      0     -1      -2      2     -4    orthogonality fails

         1      0     -1      -3      3     -3

        -1      0      0       1     -1     -1

 

        -1      1      0       3      3     -3

         0      0      1       2     -2      4   

         0     -1     -1      -4     -2     -2    orthogonality fails

         0      0     -1      -3      3     -3

        -1     -1      0      -1     -5      1

 

***************

 

130)     Triangle

        -2      1      0       4      2     -4

         1      0      1       1     -1      5    a', c not both null

         0     -1      0      -2     -4      2

         0     -1      0      -2     -4      2

         0      0     -1      -2      2     -4

         0      0     -1      -2      2     -4

 

         1     -2      0      -5     -7      5

         0      1      1       4      2      2

        -1      0      0       1     -1     -1    orthogonality fails

        -1      0      0       1     -1     -1

         0      0     -1      -2      2     -4

         0      0     -1      -2      2     -4

 

         0     -2      1      -2    -10      8

         1      1      0       1      5     -1

         0      0     -1      -2      2     -4

         0      0     -1      -2      2     -4    a, c not both null

        -1      0      0       1     -1     -1

        -1      0      0       1     -1     -1

 

**************

 

131)   -2  -1   0        equivalent to 47)

        1   0   1

        0  -1  -1

        0   1  -1

***************

 

132)    Triangle

 

       -2     -1      0       0     -6      0

        1      0      1       1     -1      5

        0     -1     -1      -4     -2     -2     orthogonality fails

        0      1      0       2      4     -2

        0      0     -1      -2      2     -4

 

       -1     -2      0      -3     -9      3

        0      1      1       4      2      2    

       -1      0     -1      -1      1     -5     orthogonality fails

        1      0      0      -1      1      1

        0      0     -1      -2      2     -4

 

        0     -2     -1      -6     -6      0

        1      1      0       1      5     -1    

       -1      0     -1      -1      1     -5     a,c not both null

        0      0      1       2     -2      4 

       -1      0      0       1     -1     -1

 

***************

 

133)   -2  -1   0          equivalent to 129)

        1   0   1

        0   1  -1

        0   0  -1

        0  -1   0

***************

 

134)    Triangle

 

       -2      -1       0      0      -6        0

        1       0       1      1      -1        5

        0       1       0      2       4       -2    a,c not both null

        0      -1       0     -2      -4        2

        0       0      -1     -2       2       -4  

        0       0      -1     -2       2       -4

 

       -1      -2       0     -3      -9        3

        0       1       1      4       2        2

        1       0       0     -1       1        1    orthogonality fails

       -1       0       0      1      -1       -1

        0       0      -1     -2       2       -4

        0       0      -1     -2       2       -4

 

        0      -2       1     -6      -6        0

        1       1       0      1       5       -1

        0       0       1      2      -2        4    a, c not both null

        0       0      -1     -2       2       -4 

       -1       0       0      1      -1       -1

       -1       0       0      1      -1       -1

 

***************

 

135)    Triangle

 

       -2       1       0      4       2       -4

        1       0      -1     -3       3       -3    a,a' not both null               

        0      -1      -1     -4      -2       -2

        0      -1       1      0      -6        6

 

        1      -2       0     -5      -7        5

        0       1      -1      0       6       -6    a,c not both null

       -1       0      -1     -1       1       -5

       -1       0       1      3      -3        3

 

        0      -2       1     -2     -10        8

       -1       1       0      3       3       -3          ditto

       -1       0      -1     -1       1       -5

        1       0      -1     -3       3       -3

 

***************

 

136)    Triangle

 

       -2      1        0      4       2       -4

        1      0       -1     -3       3       -3

        0     -1       -1     -4      -2       -2    orthogonality fails

        0     -1        0     -2      -4        2

        0      0        1      2      -2        4

 

        1     -2        0     -5      -7        5

        0      1       -1      0       6       -6

       -1      0       -1     -1       1       -5    a,c not both null

       -1      0        0      1      -1       -1

        0      0        1      2      -2        4

 

        0     -2        1     -2     -10        8

       -1      1        0      3       3       -3

       -1      0       -1     -1       1       -5          ditto

        0      0       -1     -2       2       -4

        1      0        0     -1       1        1

 

***************

 

137)    Triangle

 

       -2      1        0      4       2       -4

        1      0       -1     -3       3       -3

        0     -1        1      0      -6        6   a', c not both null

        0     -1        0     -2      -4        2

        0      0       -1     -2       2       -4

 

        1     -2        0     -5      -7        5

        0      1       -1      0       6       -6

       -1      0        1      3      -3        3   a,c not both null

       -1      0        0      1      -1       -1

        0      0       -1     -2       2       -4

 

        0     -2        1     -2     -10        8

       -1      1        0      3       3       -3   

        1      0       -1     -3       3       -3          ditto

        0      0       -1     -2       2       -4

       -1      0        0      1      -1       -1

 

***************

 

138)    Triangle

 

       -2      1       0       4       2       -4

        1      0      -1      -3       3       -3  

        0     -1       0      -2      -4        2   a',c not both null

        0     -1       0      -2      -4        2

        0      0       1       2      -2        4

        0      0      -1      -2       2       -4

 

 

        1     -2       0      -5      -7        5

        0      1      -1       0       6       -6

       -1      0       0       1      -1       -1   a,c not both null

       -1      0       0       1      -1       -1

        0      0       1       2      -2        4

        0      0      -1      -2       2       -4

 

        0     -2       1      -2     -10        8

       -1      1       0       3       3       -3

        0      0      -1      -2       2       -4          ditto

        0      0      -1      -2       2       -4         

        1      0       0      -1       1        1

       -1      0       0       1      -1       -1

 

***************

 

139)   -2   -1   -1            equivalent to 33)

        1    0    0

        0    1   -1

        0   -1    1

***************

 

140)    Triangle

 

       -2  -1  -1    -2  -4  -4

        1   0   0    -1   1   1    orthogonality and nullity

        0   1   1     4   2   2    eqns have no integral solution

        0  -1   0    -2  -4   2

        0   0  -1    -2   2  -4

 

       -1  -2  -1    -5  -7  -1

        0   1   0     2   4  -2   

        1   0   1     1  -1   5    a,c not both null

       -1   0   0     1  -1  -1

        0   0  -1    -2   2  -4

 

       -1  -2  -1    -5  -7  -1

        0   1   0     2   4  -2            

        1   0   1     1  -1   5               ditto

        0   0  -1    -2   2  -4

       -1   0   0     1  -1  -1

 

***************

 

141)    Triangle

 

       -2  -1  -1    -2  -4  -4

        1   0   0    -1   1   1    orthogonality and nullity relations

        0   1   0     2   4  -2     have no integer solution

        0  -1  -1    -4  -2  -2

        0   0   1     2  -2   4

 

       -1  -2  -1    -5  -7  -1

        0   1   0     2   4  -2

        1   0   0    -1   1   1    a,c not both null

       -1   0  -1    -1   1  -5

        0   0   1     2  -2   4

 

       -1  -2  -1    -5  -7  -1

        0   1   0     2   4  -2                 

        0   0   1     2  -2   4              ditto

       -1   0  -1    -1   1  -5

        1   0   0    -1   1   1

 

***************

 

142)   -2  -1  -1        equivalent to 125)

        1   0   0

        0   1  -1

        0  -1   0

        0   0   1

 

***************

 

143)    Triangle

 

       -2  -1  -1    -2  -4  -4           

        1   0   0    -1   1   1

        0   0   1     2  -2   4    a,c not both null

        0   0  -1    -2   2  -4

        0   1   0     2   4  -2

        0  -1   0    -2  -4   2

 

       -1  -2  -1    -5  -7  -1

        0   1   0     2   4  -2

        0   0   1     2  -2   4           ditto

        0   0  -1    -2   2  -4

        1   0   0    -1   1   1

       -1   0   0     1  -1  -1

            

       -1  -2  -1    -5  -7  -1      

        0   1   0     2   4  -2

        1   0   0    -1   1   1           ditto

       -1   0   0     1  -1  -1

        0   0   1     2  -2   4

        0   0  -1    -2   2  -4

 

***************

 

144)    Triangle

 

       -2   1   1     6   0   0

        1   0   0    -1   1   1   

        0  -1  -1    -4  -2  -2    orthogonality fails

        0  -1   0    -2  -4   2

        0   0  -1    -2   2  -4

            

        1  -2   1    -3  -9   9   

        0   1   0     2   4  -2

       -1   0  -1    -1   1  -5    a,c not both null

       -1   0   0     1  -1  -1

        0   0  -1    -2   2  -4

 

 

        1  -2   1    -3  -9   9    

        0   1   0     2   4  -2

       -1   0  -1    -1   1  -5    a,c not both null

        0   0  -1    -2   2  -4

       -1   0   0     1  -1  -1

 

***************

 

145)    Triangle

             

       -2   1   1     6   0   0

        1   0   0    -1   1   1

        0  -1   0    -2  -4   2   orthogonality fails

        0  -1   0    -2  -4   2

        0   0  -1    -2   2  -4

        0   0  -1    -2   2  -4

 

        1  -2   1    -3  -9   9

        0   1   0     2   4  -2

       -1   0   0     1  -1  -1   a,c not both null

       -1   0   0     1  -1  -1

        0   0  -1    -2   2  -4

        0   0  -1    -2   2  -4

 

***************

 

146)   -2   0   0           equivalent to 33)

        1  -1  -1

        0  -1   1

        0   1  -1

 

***************

 

147)    Triangle

 

       -2   0   0    2  -2  -2

        1  -1  -1   -5  -1  -1    orthogonality fails

        0  -1  -1   -4  -2  -2      as d_1 is not 1

        0   1   0    2   4  -2

        0   0   1    2  -2   4

 

        0  -2   0   -4  -8   4

       -1   1  -1    1   5  -7

       -1   0  -1   -1   1  -5    a,c not both null

        1   0   0   -1   1   1

        0   0   1    2  -2   4

 

        0  -2   0   -4  -8   4

       -1   1  -1    1   5  -7         

       -1   0  -1   -1   1  -5          ditto

        0   0   1    2  -2   4

        1   0   0   -1   1   1

 

***************

 

148)     Triangle

 

       -2   0   0    2  -2  -2

        1  -1  -1   -5  -1  -1   orthogonality fails

        0  -1   0   -2  -4   2     as d_1 is not 1

        0   1   1    4   2   2

        0   0  -1   -2   2  -4

 

        0  -2   0   -4  -8   4

       -1   1  -1    1   5  -7  

       -1   0   0    1  -1  -1   a,c not both null

        1   0   1    1  -1   5

        0   0  -1   -2   2  -4

             

        0  -2   0   -4  -8   4

       -1   1  -1    1   5  -7      

        0   0  -1   -2   2  -4   a,c not both null

        1   0   1    1  -1   5

       -1   0   0    1 - 1  -1

 

***************

 

149)    Triangle

 

       -2   0   0    2  -2  -2

        1  -1  -1   -5  -1  -1   orthogonality fails

        0  -1   1    0  -6   6   as d_1 is not 1

        0   1   0    2   4  -2

        0   0  -1   -2   2  -4

 

        0  -2   0   -4  -8   4

       -1   1  -1    1   5  -7  

       -1   0   1    3  -3   3   a,c not both null

        1   0   0   -1   1   1

        0   0  -1   -2   2  -4

 

        0  -2   0   -4  -8   4

       -1   1  -1    1   5  -7    

        1   0  -1   -3   3  -3        ditto

        0   0   1    2  -2   4

       -1   0   0    1  -1  -1

 

***************

 

150)    Triangle

 

       -2   0   0    2  -2  -2

        1  -1  -1   -5  -1  -1   

        0  -1   0   -2  -4   2   orthogonality fails,

        0   1   0    2   4  -2     since d_1 is not 1

        0   0   1    2  -2   4

        0   0  -1   -2   2  -4

 

        0  -2   0   -4  -8   4

       -1   1  -1    1   5  -7

       -1   0   0    1  -1  -1   a,c not both null

        1   0   0   -1   1   1

        0   0   1    2  -2   4

        0   0  -1   -2   2  -4

 

        0  -2   0   -4  -8   4

       -1   1  -1    1   5  -7

        0   0  -1   -2   2  -4        ditto

        0   0   1    2  -2   4

        1   0   0   -1   1   1

       -1   0   0    1  -1  -1

     

***************

We next study configurations involving patterns

 

151)           -2   0   0

                1   1   1

 

152)           -2   0   0

                1   0   0

 

153)           -2   0  -1 or 1

                1   0     0

 

154)           -2   0     0

                1   0  -1 or 1

 

154)(a-h)       -2   1   1      or   -2   0   0

                 1   0   0            1  -1   1

 

None of these gives new non-triangular faces.

 

***************

 

151a)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    1    1      3    3    3

              0   -1   -1     -4   -2   -2   This is (Tr5)

              0    0   -1     -2    2   -4

              0   -1    0     -2   -4    2

 

              0   -2    0     -4   -8    4

              1    1    1      3    3    3  

             -1    0   -1     -1    1   -5   a,c not both null

              0    0   -1     -2    2   -4

             -1    0    0      1   -1   -1

 

***************

 

151b)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    1    1      3    3    3

              0   -1    0     -2   -4    2   a,c not both null

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0   -1     -2    2   -4

              0    0   -1     -2    2   -4

 

              0   -2    0     -4   -8    4

              1    1    1      3    3    3

             -1    0    0      1   -1   -1        ditto

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    0   -1     -2    2   -4

              0    0   -1     -2    2   -4

                  

***************

 

152a)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    0    0     -1    1    1         

              0    1    1      4    2    2

              0   -1   -1     -4   -2   -2   This is (Tr6)

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0   -1     -2    2   -4

 

              0   -2    0     -4   -8    4

              0    1    0      2    4   -2

              1    0    1      1   -1    5   a', c not both null

             -1    0   -1     -1    1   -5

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    0   -1     -2    2   -4

 

***************

 

152b)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    0    0     -1    1    1 

              0    1   -1      0    6   -6

              0   -1    1      0   -6    6   a,c not both null

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0   -1     -2    2   -4

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0    0    1      2   -2    4   

              1   -1    0     -3   -3    3         ditto

             -1    1    0      3    3   -3

             -1    0    0      1   -1   -1 

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

152c)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    0    0     -1    1    1   

              0    1   -1      0    6   -6   This is (Tr7)

              0   -1   -1     -4   -2   -2

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0    1      2   -2    4

            

              0    0   -2     -4    4   -8

              0    0    1      2   -2    4

              1   -1    0     -3   -3    3   a,c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1    0    0      1   -1   -1 

              0    1    0      2    4   -2

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0    0    1      2   -2    4            

             -1    1    0      3    3   -3        ditto

             -1   -1    0     -1   -5    1

              0   -1    0     -2   -4    2

              1    0    0     -1    1    1

 

***************

 

152d)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    0    0     -1    1    1

              0   -1   -1     -4   -2   -2   This is (Tr8)

              0   -1   -1     -4   -2   -2

              0    1    0      2    4   -2      

              0    0    1      2   -2    4

 

              0   -2    0     -4   -8    4

              0    1    0      2    4   -2

             -1    0   -1     -1    1   -1   a,c not both null

             -1    0   -1     -1    1   -5

              1    0    0     -1    1    1

              0    0    1      2   -2    4

 

***************

 

 

152e)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    0    0     -1    1    1

              0    1    1      4    2    2  

              0   -1    0     -2   -4    2   This is (Tr9)       

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0   -1     -2    2   -4

              0    0   -1     -2    2   -4

 

              0   -2    0     -4   -8    4

              0    1    0      2    4   -2  

              1    0    1      1   -1    5

             -1    0    0      1   -1   -1   a,c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    0   -1     -2    2   -4

              0    0   -1     -2    2   -4

 

***************

 

152f)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    0    0     -1    1    1

              0    1   -1      0    6   -6

              0   -1    0     -2   -4    2   a,c not both null         

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0    1      2   -2    4

              0    0   -1     -2    2   -4

 

             

              0   -2    0     -4   -8    4

              0    1    0      2    4   -2

              1    0   -1     -3    3   -3                     

             -1    0    0      1   -1   -1         ditto

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    0    1      2   -2    4

              0    0   -1     -2    2   -4

 

      

 

 

 

              0   -2    0     -4   -8    4

              0    1    0      2    4   -2

             -1    0    1      3   -3    3     

              0    0   -1     -2    2   -4         ditto

              0    0   -1     -2    2   -4

              1    0    0     -1    1    1

             -1    0    0      1   -1   -1

               

***************

 

152g)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    0    0     -1    1    1

              0   -1   -1     -4   -2   -2

              0    1    0      2    4   -2   This is (Tr10)

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0    1      2   -2    4

              0    0   -1     -2    2   -4

 

              0   -2    0     -4   -8    4

              0    1    0      2    4   -2

             -1    0   -1     -1    1   -5   a,c not both null

              1    0    0     -1    1    1

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    0    1      2   -2    4

              0    0   -1     -2    2   -4

 

***************

 

152h)        -2    0    0      2   -2   -2

              1    0    0     -1    1    1

              0    1    0      2    4   -2

              0   -1    0     -2   -4    2   a,c not both null

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0    1      2   -2    4

              0    0   -1     -2    2   -4

              0    0   -1     -2    2   -4          

 

              0   -2    0     -4   -8    4

              0    1    0      2    4   -2

              1    0    0     -1    1    1    

             -1    0    0      1   -1   -1         ditto

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    0    1      2   -2    4

              0    0   -1     -2    2   -4

              0    0   -1     -2    2   -4 

 

***************

 

153a)         0   -1   -2     -6    0   -6

              0    0    1      2   -2    4

              1    1    0      1    5   -1   a',c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1    0    0      1   -1   -1

        

             -1    0   -2     -3    3   -9

              0    0    1      2   -2    4         ditto

              1    1    0      1    5   -1

             -1   -1    0     -1   -5    1

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

153b)         0   -1   -2     -6    0   -6

              0    0    1      2   -2    4

              1   -1    0     -3   -3    3   a',c not both null

             -1    1    0      3    3   -3

             -1    0    0      1   -1   -1

 

             -1    0   -2     -3    3   -9

              0    0    1      2   -2    4          

             -1    1    0      3    3   -3         ditto

              1   -1    0     -3   -3    3

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

153c)         0   -1   -2     -6    0   -6

              0    0    1      2   -2    4   a',c not both null

              1    0    0     -1    1    1

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1    1    0      3    3   -3

 

             -1    0   -2     -3    3   -9

              0    0    1      2   -2    4              

              0    1    0      2    4   -2          ditto

             -1   -1    0     -1   -5    1

              1   -1    0     -3   -3    3

 

***************

 

153d)         0   -1   -2     -6    0   -6

              0    0    1      2   -2    4

              1    1    0      1    5   -1

             -1    0    0      1   -1   -1   a',c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0   -1    0     -2   -4    2

 

             -1    0   -2     -3    3   -9

              0    0    1      2   -2    4

              1    1    0      1    5   -1         ditto

              0   -1    0     -2   -4    2

              0   -1    0     -2   -4    2

             -1    0    0      1   -1   -1

 

***************

 

153e)         0   -1   -2     -6    0   -6

              0    0    1      2   -2    4

              1   -1    0     -3   -3    3   a', c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    1    0      2    4   -2

 

 

             -1    0   -2     -3    3   -9

              0    0    1      2   -2    4    

             -1    1    0      3    3   -3        ditto

              0   -1    0     -2   -4    2

              0   -1    0     -2   -4    2

              1    0    0     -1    1    1

 

***************

 

153f)         0   -1   -2     -6    0   -6

              0    0    1      2   -2    4

              1    0    0     -1    1    1   a', c not both null

             -1    1    0      3    3   -3

             -1    0    0      1   -1   -1

              0   -1    0     -2   -4    2

 

             -1    0   -2     -3    3   -9

              0    0    1      2   -2    4     

              0    1    0      2    4   -2        ditto

              1   -1    0     -3   -3    3

              0   -1    0     -2   -4    2

             -1    0    0      1   -1   -1

 

***************

 

153g)         0   -1   -2     -6    0   -6

              0    0    1      2   -2    4

              1    0    0     -1    1    1   a',c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    1    0      2    4   -2

 

             -1    0   -2     -3    3   -9

              0    0    1      2   -2    4

              0    1    0      2    4   -2        ditto

             -1   -1    0     -1   -5    1

              0   -1    0     -2   -4    2

              1    0    0     -1    1    1

 

***************

 

153h)         0   -1   -2     -6    0   -6

              0    0    1      2   -2    4

              1    0    0     -1    1    1

             -1    0    0      1   -1   -1   a',c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    1    0      2    4   -2

              0   -1    0     -2   -4    2

 

             -1    0   -2     -3    3   -9

              0    0    1      2   -2    4

              0    1    0      2    4   -2

              0   -1    0     -2   -4    2        ditto

              0   -1    0     -2   -4    2

              1    0    0     -1    1    1

             -1    0    0      1   -1   -1    

 

***************

 

153aa)        0    1   -2     -2    8  -10

              0    0    1      2   -2    4  

              1   -1    0     -3   -3    3   a',c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1    0    0      1   -1   -1

 

              1    0   -2     -5    5   -7

              0    0    1      2   -2    4

             -1    1    0      3    3   -3        ditto

             -1   -1    0     -1   -5    1

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

153bb)        0    1   -2     -2    8  -10

              0    0    1      2   -2    4      

             -1   -1    0     -1   -5    1   a',c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

              1    0    0     -1    1    1

 

              1    0   -2     -5    5   -7

              0    0    1      2   -2    4     

             -1   -1    0     -1   -5    1        ditto

             -1   -1    0     -1   -5    1

              0    1    0      2    4   -2

 

***************

 

153cc)        0    1   -2     -2    8  -10

              0    0    1      2   -2    4

              1   -1    0     -3   -3    3   a',c not both null

              0   -1    0     -2   -4    2

             -1    0    0      1   -1   -1

             -1    0    0      1   -1   -1

 

              1    0   -2     -5    5   -7

              0    0    1      2   -2    4               

             -1    1    0      3    3   -3        ditto

             -1    0    0      1   -1   -1

              0   -1    0     -2   -4    2

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

153dd)        0    1   -2     -2    8  -10

              0    0    1      2   -2    4

             -1   -1    0     -1   -5    1   a',c not both null

              0   -1    0     -2   -4    2

              1    0    0     -1    1    1

             -1    0    0      1   -1   -1

 

              1    0   -2     -5    5   -7

              0    0    1      2   -2    4

             -1   -1    0     -1   -5    1 

             -1    0    0      1   -1   -1        ditto

              0    1    0      2    4   -2

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

153ee)        0    1   -2     -2    8  -10

              0    0    1      2   -2    4

              0   -1    0     -2   -4    2

              0   -1    0     -2   -4    2   a',c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

             -1    0    0      1   -1   -1 

              1    0    0     -1    1    1

 

              1    0   -2     -5    5   -7

              0    0    1      2   -2    4

             -1    0    0      1   -1   -1

             -1    0    0      1   -1   -1        ditto

              0   -1    0     -2   -4    2

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    1    0      2    4   -2      

 

***************

 

154           0    0   -2     -4    4   -8

              0   -1    1      0   -6    6

              1    1    0      1    5   -1   a,c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1    0    0      1   -1   -1

 

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    0    1      3   -3    3

              1    1    0      1    5   -1        ditto

             -1   -1    0     -1   -5    1

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0   -1    1      0   -6    6      

              1   -1    0     -3   -3    3   a,c not both null

             -1    1    0      3    3   -3

             -1    0    0      1   -1   -1

 

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    0    1      3   -3    3        

             -1    1    0      3    3   -3        ditto

              1   -1    0     -3   -3    3

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0   -1    1      0   -6    6

              1    0    0     -1    1    1  a,c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1    1    0      3    3   -3

 

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    0    1      3   -3    3

              0    1    0      2    4   -2        ditto

             -1   -1    0     -1   -5    1

              1   -1    0     -3   -3    3

         

***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0   -1    1      0   -6    6

              1    1    0      1    5   -1

             -1    0    0      1   -1   -1   a,c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0   -1    0     -2   -4    2

 

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    0    1      3   -3    3    

              1    1    0      1    5   -1

              0   -1    0     -2   -4    2        ditto

              0   -1    0     -2   -4    2

             -1    0    0      1   -1   -1

      

***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0   -1    1      0   -6    6       

              1   -1    0     -3   -3    3

             -1    0    0      1   -1   -1   a,c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    1    0      2    4   -2

 

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    0    1      3   -3    3

             -1    1    0      3    3   -3               

              0   -1    0     -2   -4    2         ditto

              0   -1    0     -2   -4    2

              1    0    0     -1    1    1

 

***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0   -1    1      0   -6    6

              1    0    0     -1    1    1

             -1    1    0      3    3   -3   a,c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0   -1    0     -2   -4    2 

             

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    0    1      3   -3    3

              0    1    0      2    4   -2         ditto

              1   -1    0     -3   -3    3

              0   -1    0     -2   -4    2 

             -1    0    0      1   -1   -1

 

 ***************

 

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0   -1    1      0   -6    6

              1    0    0     -1    1    1   a,c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    1    0      2    4   -2

 

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    0    1      3   -3    3    

              0    1    0      2    4   -2         ditto

             -1   -1    0     -1   -5    1            

              0   -1    0     -2   -4    2

              1    0    0     -1    1    1

 

***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0   -1    1      0   -6    6

              1    0    0     -1    1    1    

             -1    0    0      1   -1   -1   a,c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    1    0      2    4   -2

              0   -1    0     -2   -4    2

 

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    0    1      3   -3    3

              0    1    0      2    4   -2    

              0   -1    0     -2   -4    2         ditto

              0   -1    0     -2   -4    2

              1    0    0     -1    1    1

             -1    0    0      1   -1   -1

 

***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0    1    1      4    2    2   orthogonality implies

              1   -1    0     -3   -3    3     d_5=1, contradicting

             -1   -1    0     -1   -5    1     nullity

             -1    0    0      1   -1   -1   

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              1    0    1      1   -1    5

             -1    1    0      3    3   -3   a,c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

              0   -1    0     -2   -4    2   

 

***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0    1    1      4    2    2   orthogonality fails

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1   -1    0     -1   -5    1

              1    0    0      1   -1   -1

 

  

 

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              1    0    1      1   -1    5

             -1   -1    0     -1   -5    1   a,c not both null

             -1   -1    0     -1   -5    1

              0    1    0      2    4   -2

 

 ***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0    1    1      4    2    2

              1   -1    0     -3   -3    3   orthogonality fails

              0   -1    0     -2   -4    2

             -1    0    0      1   -1   -1

             -1    0    0      1   -1   -1

           

              0    0   -2     -4    4   -8

              1    0    1      1   -1    5   

             -1    1    0      3    3   -3

             -1    0    0      1   -1   -1   a,c not both null

              0   -1    0     -2   -4    2

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0    1    1      4    2    2

             -1   -1    0     -1   -5    1   orthogonality fails

              0   -1    0     -2   -4    2

              1    0    0     -1    1    1

             -1    0    0      1   -1   -1

            

              0    0   -2     -4    4   -8

              1    0    1      1   -1    5

             -1   -1    0     -1   -5    1

             -1    0    0      1   -1   -1   a,c not both null

              0    1    0      2    4   -2

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************                 

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              0    1    1      4    2    2

              0   -1    0     -2   -4    2  

              0   -1    0     -2   -4    2   This is (Tr14)

             -1    0    0      1   -1   -1

             -1    0    0      1   -1   -1

              1    0    0     -1    1    1

 

              0    0   -2     -4    4   -8

              1    0    1      1   -1    5     

             -1    0    0      1   -1   -1

             -1    0    0      1   -1   -1   a,c not both null

              0   -1    0     -2   -4    2

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    1    0      2    4   -2

           

***************

 

 

 

154a)        -2   -1    1      equivalent to 20)

              1    0    0

              0    1   -1

              0   -1   -1

 

***************

 

154b)        -2   -1    1      equivalent to 129)

              1    0    0

              0   -1   -1

              0    1    0

              0    0   -1

 

***************

 

154c)      Triangle

 

             -1   -2    1     -1  -11    7

              0    1    0      2    4   -2  

              1    0   -1     -3    3   -3   a,c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    0   -1     -2    2   -4

 

              1   -2   -1     -7   -5    1

              0    1    0      2    4   -2

             -1    0    1      3   -3    3   orthogonality fails

              0    0   -1     -2    2   -4

             -1    0    0      1   -1   -1

             

***************

 

154d)        -1   -2    1     -1  -11    7

              0    1    0      2    4   -2

              1    0    0     -1    1    1   a,c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    0   -1     -2    2   -4

              0    0   -1     -2    2   -4

 

***************

 

154e)        -2    0    0     equivalent to 16)

              1   -1    1

              0   -1   -1

              0    1   -1 

 

***************

 

154f)         0    0   -2     -4    4   -8

              1   -1    1     -1   -5    7    

             -1   -1    0     -1   -5    1   a,c not both null

              0    1    0      2    4   -2

             -1    0    0      1   -1   -1

 

 

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    1    1      5    1    1  

             -1   -1    0     -1   -5    1   orthogonality fails

              1    0    0     -1    1    1

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

             

154g)         0    0   -2     -4    4   -8

              1   -1    1     -1   -5    7  

              0   -1    0     -2   -4    2   a,c not both null

             -1    1    0      3    3   -3

             -1    0    0      1   -1   -1

 

              0    0   -2     -4    4   -8    

             -1    1    1      5    1    1     

             -1    0    0      1   -1   -1   orthogonality fails

              1   -1    0     -3   -3    3

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

154h)         0    0   -2     -4    4   -8

              1   -1    1     -1   -5    7

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    1    0      2    4   -2   a, c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

             -1    0    0      1   -1   -1

           

              0    0   -2     -4    4   -8

             -1    1    1      5    1    1

             -1    0    0      1   -1   -1

              1    0    0     -1    1    1   orthogonality fails

              0   -1    0     -2   -4    2

              0   -1    0     -2   -4    2

 

***************

 

We  have therefore concluded looking at 2-planes including a type III.

 

The 2-plane containing three type I is example 0).

 

***************

               

155)     2-planes  with a type II and two type I will include two type III so

         have already been covered.

 

***************

 

Next consider 2-planes including two type II and a type I.

 

We first take the two type II to overlap in two places.

 

***************

 

 

 

156)      1   1  -1       not face; this gives trapezium (T*3)

         -1  -1   0

         -1   0   0

          0  -1   0

 

***************

 

157)      1   1   0      now   -1 -1  0  0   are also in the 2-plane

         -1  -1  -1            -1 -1 -1 -1

         -1   0   0             1  0 -1  1              

          0  -1   0             0  1  1 -1

 

    with equation X_2= -1, X_1 + X_3 + X_4 = 0,  X_i =0 for i > 4.

    This is the hexagon (H3).

 

    If one vertex is present so is the opposite vertex. Moreover the centre

must be present. So every subtriangle has an edge midpoint present and so is

ruled out by Remarks 6.13, 6.14.

                  

***************

 

158)     1   1   0      equivalent to 33)

        -1  -1   0

        -1   0  -1

         0  -1   0

 

***************

 

159)     1   1   0      now   0  0  are in 2-plane

        -1  -1   0            0  0

        -1   0   0           -1  1

         0  -1   0            1 -1

         0   0  -1           -1 -1

 

given by X_1 + X_2 = 0, X_2 + X_5 = -1, X_1 + X_3 + X_4 = 0, X_i = 0 : i > 4.

This is trapezium (T6).

 

          1      1      0       1      5     -1

         -1     -1      0      -1     -5      1   

         -1      0      0       1     -1     -1     a,c not both null

          0     -1      0      -2     -4      2

          0      0     -1      -2      2     -4

            

***************

 

160)      1  -1   0     equivalent to 33)

         -1   1   0

         -1   0  -1

          0  -1   0

 

***************

 

161)      1  -1   0     now   0  is in the 2-plane.

         -1   1   0           0

         -1   0   0          -1

          0  -1   0          -1

          0   0  -1           1

 

This is parallelogram, but not a face.

 

          1     -1      0      -3     -3       3

         -1      1      0       3      3      -3

         -1      0      0       1     -1      -1      a,c not both null

          0     -1      0      -2     -4       2

          0      0     -1      -2      2      -4

 

***************

 

162)      1  -1   0     equivalent to 157)

         -1  -1  -1

         -1   0   0

          0   1   0

 

***************

 

163)      1  -1   0     equivalent to 20)

         -1  -1   0

         -1   0  -1

          0   1   0

 

***************

 

164)    Triangle

 

          1  -1   0     -3  -3   3

         -1  -1   0     -1  -5   1    

         -1   0   0      1  -1  -1     a,c not both null

          0   1   0      2   4  -2

          0   0  -1     -2   2  -4

 

         -1   1   0      3   3  -3

         -1  -1   0     -1  -5   1          

          0  -1   0     -2  -4   2           ditto

          1   0   0     -1   1   1

          0   0  -1     -2   2  -4

 

***************

 

165)     -1  -1  -1     equivalent to 157)

         -1  -1   0

          1   0   0

          0   1   0

 

***************

 

166)     -1  -1   0    now  0   0  are in 2-plane  

         -1  -1   0         0   0                 

          1   0   0         1  -1

          0   1   0        -1   1

          0   0  -1        -1  -1

 

         X_1 = X_2, X_2 + X_5 =-1,  X_1 + X_3 + X_4 = 0, X_i = 0 : i > 4.  

            

         This is a trapezium, equivalent to 159) via the symmetry

         (X_1, X_2, X_3, X_4, X_5) --> (-X_1, X_2, -X_4, -X_3, X_5).

  

***************

 

Next consider when the two type II overlap in just one place.

 

***************

 

167)    1  1  0       equivalent to 166)

       -1  0 -1

       -1  0  0

        0 -1  0

        0 -1  0             

 

***************

 

168)    Triangle

   

        1  0  1    1 -1  5

       -1  0  0    1  1 -1      

       -1  0  0    1 -1 -1      a,c not both null

        0  0 -1   -2  2 -4  

        0  0 -1   -2  2 -4

        0 -1  0   -2 -4  2

 

        1  0  1    1 -1  5

        0  0 -1   -2  2 -4

        0  0 -1   -2  2 -4            ditto

       -1  0  0    1 -1 -1

       -1  0  0    1 -1 -1

        0 -1  0   -2 -4  2

 

***************

 

 

169)    1  0  0     now  0 -1  are in the 2-plane

       -1 -1 -1         -1 -1

       -1  0  0          0  1

        0 -1  0          1  0

        0  1  0         -1  0

 

       X_2 = -1, X_1 + X_3 = 0, X_4 + X_5 = 0, X_i = 0: i > 4.

  

       This is the square with midpoint (S).  The centre must be present. If

a vertex is present so is the opposite vertex. Hence we cannot obtain a

subtriangle.

 

***************

 

170)    1  0  0     equivalent to 159)

       -1 -1  0

       -1  0 -1

        0 -1  0

        0  1  0

 

***************

 

171)    Triangle

   

        1  0  0   -1  1  1    

       -1  0 -1   -1  1 -5

       -1  0  0    1 -1 -1

        0  0 -1   -2  2 -4      a,c not both null

        0  0  1    2 -2  4

        0 -1  0   -2 -4  2

 

        0  0  1    2 -2  4

       -1  0 -1   -1  1 -5    

        0  0 -1   -2  2 -4

       -1  0  0    1 -1 -1            ditto

        1  0  0   -1  1  1

        0 -1  0   -2 -4  2

 

***************

 

172)    1 -1  0

       -1  0 -1       equivalent to 159)

       -1  0  0

        0  1  0

        0  1  0

***************

 

173)    1 -1  0

       -1  0  0      equivalent to 166)

       -1  0  0

        0  1  0

        0 -1 -1

***************

 

174)    Triangle

        1   0  -1    -3   3  -3

       -1   0   0     1  -1  -1

       -1   0   0     1  -1  -1     a,c not both null

        0   0   1     2  -2   4

        0   0  -1    -2   2  -4

        0  -1   0    -2  -4   2

 

       -1   0   1     3  -3   3

        0   0  -1    -2   2  -4

        0   0  -1    -2   2  -4           ditto

        1   0   0    -1   1   1

       -1   0   0     1  -1  -1

        0  -1   0    -2  -4   2

 

***************

 

Now consider no type II overlapping.

 

175)    1   0  -1

       -1   0   0     triangle, not face

       -1   0   0

        0   1   0

        0  -1   0

        0  -1   0

 

                      *****************

 

176)    1   0   0     now -1  is in the 2-plane

       -1   0  -1         -1    

       -1   0   0          1

        0   1   0          0

        0  -1   0          0

        0  -1   0          0 

 

This is a triangle with midpoint of one edge.

 

        1  0  0   -1  1  1

       -1 -1  0   -1 -5  1  

       -1  0  0    1 -1 -1    a,c not both null

        0  0  1    2 -2  4

        0  0 -1   -2  2 -4

        0  0 -1   -2  2 -4

 

        0  0  1    2 -2  4

        0 -1 -1   -4 -2 -2   

        0  0 -1   -2  2 -4         ditto

        1  0  0   -1  1  1

       -1  0  0    1 -1 -1

       -1  0  0    1 -1 -1

 

***************

 

177)    Triangle

 

        1  0  0   -1  1  1

       -1  0  0    1 -1 -1

       -1  0  0    1 -1 -1

        0  1  0    2  4 -2    a,c not both null

        0 -1  0   -2 -4  2

        0 -1  0   -2 -4  2

        0  0 -1   -2  2 -4

 

***************

 

Now consider spanning sets with three type II vectors.

 

We do not need to consider triples where two index sets are the same, as then

there is a type I vector in the 2-plane, so this case will already have been

dealt with.  So we may assume all three index sets are distinct.

 

 

First consider cases where two index sets are disjoint.

 

We start with the case where the index set of the third vector  is contained

in the union of the index sets of the first two (all possible non-triangular

examples are like this).

 

 

 

 

 

178          1  0 -1    -3  3 -3

            -1  0  1     3 -3  3

            -1  0  0     1 -1 -1     a,c not both null

             0  1 -1     0  6 -6

             0 -1  0    -2 -4  2

             0 -1  0    -2 -4  2

 

             0  1 -1     0  6 -6

             0 -1  1     0 -6  6

             0 -1  0    -2 -4  2          ditto

             1  0 -1    -3  3 -3

            -1  0  0     1 -1 -1

            -1  0  0     1 -1 -1

 

            -1  1  0     3  3 -3

             1 -1  0    -3 -3  3     

             0 -1  0    -2 -4  2          ditto

            -1  0  1     3 -3  3

             0  0 -1    -2  2 -4

             0  0 -1    -2  2 -4

 

***************

 

179)         1  0 -1   now   0  is in the 2-plane

            -1  0  1         0

            -1  0  0        -1

             0  1  0        -1

             0 -1 -1         0

             0 -1  0         1

 

      This is parallelogram, but neither it nor its subtriangles are faces.

 

***************

 

180)        1  0  1    now   0  is in the 2-plane

           -1  0 -1          0

           -1  0  0          1

            0  1 -1          0

            0 -1  0         -1

            0 -1  0         -1

 

           This is  the parallelogram (P8).

 

            1  0  1    1 -1  5

           -1  0 -1   -1  1 -5     

           -1  0  0    1 -1 -1     a,c not both null

            0  1 -1    0  6 -6

            0 -1  0   -2 -4  2

            0 -1  0   -2 -4  2

 

            0  1  1    4  2  2

            0 -1 -1   -4 -2 -2

            0 -1  0   -2  4  2     a', c not both null

            1  0 -1   -3  3 -3

           -1  0  0    1 -1 -1

           -1  0  0    1 -1 -1

 

            1  1  0    1  5 -1

           -1 -1  0   -1 -5  1           

            0 -1  0   -2 -4  2            ditto

           -1  0  1    3 -3  3

            0  0 -1   -2  2 -4

            0  0 -1   -2  2 -4

 

            1  0  0   -1  1  1

           -1  0  0    1 -1 -1

           -1  0  1    3 -3  3     a',c not both null

            0  1  0    2  4 -2   

            0 -1 -1   -4 -2 -2

            0 -1 -1   -4 -2 -2

 

            0  1  0    2  4 -2

            0 -1  0   -2 -4  2

            0 -1  1    0 -6  6           ditto           

            1  0  0   -1  1  1

           -1  0 -1   -1  1 -5

           -1  0 -1   -1  1 -5

          

            0  1  0    2  4 -2

            0 -1  0   -2 -4  2

            1 -1  0   -3 -3  3

            0  0  1    2 -2  4           ditto

           -1  0 -1   -1  1 -5

           -1  0 -1   -1  1 -5

 

***************

 

181)        1  0  1     now   0    is in the 2-plane

           -1  0 -1           0

           -1  0  0          -1

            0  1  0           1

            0 -1 -1           0

            0 -1  0          -1

 

This is the parallelogram (P9).

 

           1  0 -1    1 -1  5

          -1  0 -1   -1  1 -5

          -1  0  0    1 -1 -1    orthogonality fails

           0  1  0    2  4 -2

           0 -1 -1   -4 -2 -2

           0 -1  0   -2 -4  2

 

           0  1  1    4  2  2

           0 -1 -1   -4 -2 -2   

           0 -1  0   -2 -4  2          ditto

           1  0  0   -1  1  1

          -1  0 -1   -1  1 -5

          -1  0  0    1 -1 -1

 

 

 

 

 

           1  1  0    1  5 -1

          -1 -1  0   -1 -5  1    orthogonality implies

           0 -1  0   -2 -4  2     d_1 = d_2 = d_5 = 1

           0  0  1    2 -2  4       so a' not null

          -1  0 -1   -1  1 -5

           0  0 -1   -2  2 -4

 

***************

 

182)       Triangle

 

           1  0  0   -1  1  1

          -1  0  1    3 -3  3

          -1  0 -1   -1  1 -5    a,c not both null

           0  1 -1    0  6 -6

           0 -1  0   -2 -4  2

           0 -1  0   -2 -4  2

 

           0  1  0    2  4 -2

           0 -1  1    0 -6  6

           0 -1 -1   -4 -2 -2    a,a' not both null

           1  0 -1   -3  3 -3

          -1  0  0    1 -1 -1

          -1  0  0    1 -1 -1          

 

           0  1  0    2  4 -2

           1 -1  0   -3 -3  3

          -1 -1  0   -1 -5  1    a,c not both null

          -1  0  1    3 -3  3

           0  0 -1   -2  2 -4

           0  0 -1   -2  2 -4

 

***************

 

183)       Triangle

 

           1  0  0   -1  1  1

          -1  0  1    3 -3  3    orthogonality implies d_2 = 1,

          -1  0 -1   -1  1 -5      so a not null

           0  1  0    2  4 -2

           0 -1 -1   -4 -2 -2

           0 -1  0   -2 -4  2

          

           0  1  0    2  4 -2

           0 -1  1    0 -6  6

           0 -1 -1   -4 -2 -2    orthogonality fails

           1  0  0   -1  1  1

          -1  0 -1   -1  1 -5

          -1  0  0    1 -1 -1

          

           0  1  0    2  4 -2

           1 -1  0   -3 -3  3

          -1 -1  0   -1 -5  1    a,c not both null

           0  0  1    2 -2  4

          -1  0 -1   -1  1 -5

           0  0 -1   -2  2 -4

 

***************

 

184)      Triangle

 

           1  0 -1   -3  3 -3

          -1  0 -1   -1  1 -5

          -1  0  0    1 -1 -1   orthogonality implies d_1=1

           0  1  1    4  2  2     so a not null

           0 -1  0   -2 -4  2

           0 -1  0   -2 -4  2

 

           0  1 -1    0  6 -6

           0 -1 -1   -4 -2 -2

           0 -1  0   -2 -4  2   orthogonality fails

           1  0  1    1 -1  5

          -1  0  0    1 -1 -1

          -1  0  0    1 -1 -1

 

          -1  1  0    3  3 -3

          -1 -1  0   -1 -5  1

           0 -1  0   -2 -4  2   a,c not both null

           1  0  1    1 -1  5

           0  0 -1   -2  2 -4

           0  0 -1   -2  2 -4

 

***************

 

185)      Triangle

         

           1  0 -1   -3  3 -3        

          -1  0 -1   -1  1 -5

          -1  0  0    1 -1 -1   a,c not both null

           0  1  0    2  4 -2

           0 -1  1    0 -6  6

           0 -1  0   -2 -4  2

 

           0  1 -1    0  6 -6

           0 -1 -1   -4 -2 -2

           0 -1  0   -2 -4  2   a, a' not both null

           1  0  0   -1  1  1

          -1  0  1    3 -3  3

          -1  0  0    1 -1 -1

 

          -1  1  0    3  3 -3

          -1 -1  0   -1 -5  1     

           0 -1  0   -2 -4  2   a,c not both null

           0  0  1    2 -2  4

           1  0 -1   -3  3 -3

           0  0 -1   -2  2 -4        

***************

 

186)       1  0  0    now  1   is also in 2-plane

          -1  0 -1         0

          -1  0 -1         0

           0  1  1         0

           0 -1  0        -1

           0 -1  0        -1

 

         This is parallelogram (P10).

 

           1  0  0   -1  1  1       

          -1  0 -1   -1  1 -5   

          -1  0 -1   -1  1 -5   orthogonality fails

           0  1  1    4  2  2

           0 -1  0   -2 -4  2

           0 -1  0   -2 -4  2

 

           0  1  0    2  4 -2

           0 -1 -1   -4 -2 -2

           0 -1 -1   -4 -2 -2         ditto

           1  0  1    1 -1  5

          -1  0  0    1 -1 -1 

          -1  0  0    1 -1 -1

 

           0  1  0    2  4 -2

          -1 -1  0   -1 -5  1        

          -1 -1  0   -1 -5  1   orthogonality implies

           1  0  1    1 -1  5     d_4 =1 so a' not null

           0  0 -1   -2  2 -4

           0  0 -1   -2  2 -4

 

***************

   

187)       1  0  0        equivalent to 180)

          -1  0 -1

          -1  0 -1

           0  1  0

           0 -1  1

           0 -1  0

 

***************

 

Now we consider examples where two index sets are disjoint and the index set

of the third vector is not contained in the union of the index sets of the

first two vectors. All such examples are triangles.

 

187a)     1  0  1   1 -1  5

         -1  0 -1  -1  1 -5    

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  1  0   2  4 -2    a,c not both null

          0 -1  0  -2 -4  2

          0 -1  0  -2 -4  2

          0  0 -1  -2  2 -4

 

          0  1  1   4  2  2

          0 -1 -1  -4 -2 -2   

          0 -1  0  -2 -4  2

          1  0  0  -1  1  1    This is (Tr15)

         -1  0  0   1 -1 -1

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  0 -1  -2  2 -4

 

***************

 

187b)     1  0 -1  -3  3 -3

         -1  0  1   3 -3  3

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  1  0   2  4 -2    a,c not both null

          0 -1  0  -2 -4  2

          0 -1  0  -2 -4  2

          0  0 -1  -2  2 -4

 

          0  1 -1   0  6 -6

          0 -1  1   0 -6  6

          0 -1  0  -2 -4  2          

          1  0  0  -1  1  1         ditto

         -1  0  0   1 -1 -1

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  0 -1  -2  2 -4

***************

 

187c)     1  0  0  -1  1  1

         -1  0 -1  -1  1 -5            

         -1  0  1   3 -3  3

          0  1  0   2  4 -2    a,c not both null

          0 -1  0  -2 -4  2

          0 -1  0  -2 -4  2

          0  0 -1  -2  2 -4

         

          0  1  0   2  4 -2

          0 -1 -1  -4 -2 -2                  

          0 -1  1   0 -6  6

          1  0  0  -1  1  1    This is (Tr16)

         -1  0  0   1 -1 -1

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  0 -1  -2  2 -4

 

          0  1  0   2  4 -2

         -1 -1  0  -1 -5  1

          1 -1  0  -3 -3  3         

          0  0  1   2 -2  4    a,c not both null

          0  0 -1  -2  2 -4

          0  0 -1  -2  2 -4

         -1  0  0   1 -1 -1

***************

 

187d)     1  0  0  -1  1  1

         -1  0 -1  -1  1 -5

         -1  0 -1  -1  1 -5   

          0  1  0   2  4 -2    a,c not both null

          0 -1  0  -2 -4  2

          0 -1  0  -2 -4  2

          0  0  1   2 -2  4

          

          0  1  0   2  4 -2

          0 -1 -1  -4 -2 -2

          0 -1 -1  -4 -2 -2   

          1  0  0  -1  1  1    This is (Tr17)

         -1  0  0   1 -1 -1

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  0 -1  -2  2 -4

 

***************

 

187e)     1  0  1   1 -1  5

         -1  0  0   1 -1 -1

         -1  0  0   1 -1 -1     

          0  1 -1   0  6 -6    a,c not both null

          0 -1  0  -2 -4  2

          0 -1  0  -2 -4  2

          0  0 -1  -2  2 -4

 

          0  1  1   4  2  2

          0 -1  0  -2 -4  2      

          0 -1  0  -2 -4  2

          1  0 -1  -3  3 -3    orthogonality fails

         -1  0  0   1 -1 -1

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  0 -1  -2  2 -4

 

          1  1  0   1  5 -1

          0 -1  0  -2 -4  2

          0 -1  0  -2 -4  2      

         -1  0  1   3 -3  3    a,c not both null

          0  0 -1  -2  2 -4

          0  0 -1  -2  2 -4

         -1  0  0   1 -1 -1       

 

***************

 

187f)     1  0  1   1 -1  5

         -1  0  0   1 -1 -1

         -1  0  0   1 -1 -1         

          0  1  0   2  4 -2    orthogonality fails

          0 -1 -1  -4 -2 -2

          0 -1  0  -2 -4  2

          0  0 -1  -2  2 -4

 

          0  1  1   4  2  2

          0 -1  0  -2 -4  2       

          0 -1  0  -2 -4  2

          1  0  0  -1  1  1          ditto

         -1  0 -1  -1  1 -5

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  0 -1  -2  2 -4

           

          1  1  0   1  5 -1

          0 -1  0  -2 -4  2          

          0 -1  0  -2 -4  2

          0  0  1   2 -2  4    a,c not both null

         -1  0 -1  -1  1 -5

          0  0 -1  -2  2 -4

         -1  0  0   1 -1 -1

 

***************

            

 

 

187g)     1  0  0  -1  1  1

         -1  0  1   3 -3  3      

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  1  0   2  4 -2    orthogonality fails

          0 -1 -1  -4 -2 -2

          0 -1  0  -2 -4  2

          0  0 -1  -2  2 -4

           

          0  1  0   2  4 -2

          0 -1  1   0 -6  6

          0 -1  0  -2 -4  2      

          1  0  0  -1  1  1    a,c not both null

         -1  0 -1  -1  1 -5

         -1  0  0   1 -1 -1

          0  0 -1  -2  2 -4

          

          0  1  0   2  4 -2

          1 -1  0  -3 -3  3

          0 -1  0  -2 -4  2        

          0  0  1   2 -2  4          ditto

         -1  0 -1  -1  1 -5

          0  0 -1  -2  2 -4

         -1  0  0   1 -1 -1

***************

 

187gg)    1  0  0   -1  1  1

         -1  0  1    3 -3  3

         -1  0  0    1 -1 -1     

          0  1 -1    0  6 -6   a,c not both null

          0 -1  0   -2 -4  2

          0 -1  0   -2 -4  2

          0  0 -1   -2  2 -4

 

          0  1  0    2  4 -2

          0 -1  1    0 -6  6     

          0 -1  0   -2 -4  2

          1  0 -1   -3  3 -3         ditto

         -1  0  0    1 -1 -1

         -1  0  0    1 -1 -1

          0  0 -1   -2  2 -4

 

          0  1  0    2  4 -2

          1 -1  0   -3 -3  3

          0 -1  0   -2 -4  2    

         -1  0  1    3 -3  3         ditto

          0  0 -1   -2  2 -4

          0  0 -1   -2  2 -4

         -1  0  0    1 -1 -1

***************

 

187h)    1  0 -1   -3  3 -3

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1    

         0  1 -1    0  6 -6     a,c not both null

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2

         0  0  1    2 -2  4

            

         0  1 -1    0  6 -6

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2        

         1  0 -1   -3  3 -3          ditto

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1

         0  0  1    2 -2  4

 

        -1  1  0    3  3 -3

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2        

        -1  0  1    3 -3  3          ditto

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0 -1   -2  2 -4

         1  0  0   -1  1  1

 

***************

 

187i)    1  0 -1   -3  3 -3

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1     

         0  1  0    2  4 -2     orthogonality fails

         0 -1 -1   -4 -2 -2

         0 -1  0   -2 -4  2

         0  0  1    2 -2  4

 

         0  1 -1    0  6 -6

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2    

         1  0  0   -1  1  1     a,c not both null

        -1  0 -1   -1  1 -5

        -1  0  0    1 -1 -1

         0  0  1    2 -2  4

           

        -1  1  0    3  3 -3

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2     

         0  0  1    2 -2  4          ditto

        -1  0 -1   -1  1 -5

         0  0 -1   -2  2 -4

         1  0  0   -1  1  1

 

***************

 

187j)    1  0  0   -1  1  1

        -1  0 -1   -1  1 -5

        -1  0  0    1 -1 -1   

         0  1  0    2  4 -2     orthogonality fails

         0 -1 -1   -4 -2 -2

         0 -1  0   -2 -4  2

         0  0  1    2 -2  4

 

 

 

 

 

         0  0  1    2 -2  4 

        -1  0 -1   -1  1 -5

         0  0 -1   -2  2 -4    

         0  1  0    2  4 -2     a,c not both null

        -1 -1  0   -1 -5  1

         0 -1  0   -2 -4  2

         1  0  0   -1  1  1

 

***************

 

187k)    1  0  1    1 -1  5

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1

         0  1  0    2  4 -2     a,c not both null

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0 -1   -2  2 -4

 

         0  1  1    4  2  2

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2   

         1  0  0   -1  1  1     This is (Tr18)

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0 -1   -2  2 -4    

 

         1  1  0    1  5 -1

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2     a,c not both null

         0  0  1    2 -2  4 

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0 -1   -2  2 -4

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1

 

***************

 

187l)    1  0  0   -1  1  1

        -1  0  1    3 -3  3

        -1  0  0    1 -1 -1    

         0  1  0    2  4 -2     a,c not both null

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0 -1   -2  2 -4

           

         0  1  0    2  4 -2

         0 -1  1    0 -6  6

         0 -1  0   -2 -4  2        

         1  0  0   -1  1  1          ditto

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0 -1   -2  2 -4

    

         0  1  0    2  4 -2

         1 -1  0   -3 -3  3

         0 -1  0   -2 -4  2

         0  0  1    2 -2  4          ditto

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0 -1   -2  2 -4

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1

 

***************

 

187m)    1  0  0   -1  1  1

        -1  0 -1   -1  1 -5

        -1  0  0    1 -1 -1

         0  1  0    2  4 -2     a,c not both null

         0 -1  0   -2 -4  2

         0 -1  0   -2 -4  2

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0  1    2 -2  4

           

         0  1  0    2  4 -2

         0 -1 -1   -4 -2 -2

         0 -1  0   -2 -4  2

         1  0  0   -1  1  1     This is (Tr19)

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0  1    2 -2  4

 

         0  1  0    2  4 -2    

        -1 -1  0   -1 -5  1    

         0 -1  0   -2 -4  2

         0  0  1    2 -2  4     a,c not both null

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0 -1   -2  2 -4

        -1  0  0    1 -1 -1

         1  0  0   -1  1  1

 

***************

 

187n)    1  0  0   -1  1  1

        -1  0  0    1 -1 -1

        -1  0  0    1 -1 -1    

         0  1  0    2  4 -2

         0 -1  0   -2 -4  2     a,c not both null

         0 -1  0   -2 -4  2

         0  0  1    2 -2  4

         0  0 -1   -2  2 -4

         0  0 -1   -2  2 -4

 

***************

 

We can now assume that none of the index sets are disjoint. Recall also we

may assume no two index sets are identical.

 

Possible index sets, up to permutation, are therefore:

 

            123    123

             234    234     

            12 4    23 5

 

if each two index sets overlap in two places, and

 

        123        123      123         123          123

          345        345      345         345          345      

         2 4 6     12 4       3  67      234           34 6

 

if some pair of index sets overlap in just one place.

 

***************

 

We consider triples with index sets

 

                              123

                               234

                              12 4

                          

188)        1   0   1       equivalent to 157)

           -1  -1  -1

           -1  -1   0

            0   1  -1

 

***************

 

189)        1   0  -1       equivalent to 38)

           -1  -1   1

           -1  -1   0

            0   1  -1

***************

 

190)        1   0   1       equivalent to 157)

           -1   1   0

           -1  -1  -1

            0  -1  -1

 

***************

 

191)        1   0  -1       equivalent to 93)

           -1   1   0

           -1  -1   1

            0  -1  -1

***************

 

192)        1   0  -1       equivalent to 157)

           -1   1   0

           -1  -1  -1

            0  -1   1

***************

 

193)        1   0   1       equivalent to 40)

           -1   1  -1

           -1  -1   0

            0  -1  -1

 

***************

 

194)        1   0  -1

           -1   1  -1       equivalent to 40)

           -1  -1   0

            0  -1   1

 

***************

 

195)        1   0  -1       equivalent to 156)

           -1   1   1

           -1  -1   0

            0  -1  -1

 

***************

 

196)       -1   0  -1       equivalent to 157)

           -1  -1  -1

            1   1   0

            0  -1   1

 

***************

 

197)       -1   0  -1       equivalent to 40) 

           -1  -1   1

            1   1   0

            0  -1  -1

 

***************

 

198)       -1   0  -1       equivalent to 12)

           -1  -1   0

            1   1   1

            0  -1  -1

                

***************

 

199)       -1   0   1

           -1  -1   0       equivalent to 156)

            1   1  -1

            0  -1  -1

 

***************

 

200)       -1   0   1       equivalent to 93)

           -1   1  -1

            1  -1   0

            0  -1  -1

 

***************

 

201)       -1   0  -1       equivalent to 156)

           -1   1   1

            1  -1   0

            0  -1  -1

 

***************

 

Now we consider triples with index sets

 

                             123

                              234

                              23 5

       

202)       Triangle

 

              1    0    0     -1    1    1

             -1   -1   -1     -3   -3   -3

             -1   -1   -1     -3   -3   -3    a,c not both null

              0    1    0      2    4   -2

              0    0    1      2   -2    4

 

***************

 

203)      Triangle

 

              1    0    0     -1    1    1

             -1   -1    1      1   -7    5            

             -1   -1   -1     -3   -3   -3    a,c not both null

              0    1    0      2    4   -2

              0    0   -1     -2    2   -4

 

              0    0    1      2   -2    4   

              1   -1   -1     -5   -1   -1    orthogonality implies

             -1   -1   -1     -3   -3   -3      d_3 = 1 so a' is not null

              0    1    0      2    4   -2

             -1    0    0      1   -1   -1

 

***************

 

204)     Triangle

 

              1    0    0     -1    1    1

             -1   -1   -1     -3   -3   -3   orthogonality implies

             -1    1    1      5    1    1     d_2 =1, so a not null

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0   -1     -2    2   -4

 

 

              0    1    0      2    4   -2

             -1   -1   -1     -3   -3   -3

              1   -1    1     -1   -5   -7   a,c not both null

             -1    0    0      1   -1   -1

              0    0   -1     -2    2   -4

 

***************

 

205)          1  0  0        triangle, not face

             -1 -1  1

             -1  1 -1

              0 -1  0

              0  0 -1

 

***************

 

206)         -1  0  0       triangle, not face

              1  1 -1

             -1 -1  1

              0 -1  0

              0  0 -1

 

***************

 

207)         -1  0  0       triangle, not face

              1 -1 -1

             -1  1  1

              0 -1  0

              0  0 -1

 

***************

 

208)         -1    0    0      1   -1   -1

              1    1    1      3    3    3     

             -1   -1   -1     -3   -3   -3   a,c not both null

              0   -1    0     -2   -4    2

              0    0   -1     -2    2   -4

 

***************

 

Next we consider triples with index sets

 

                             123

                               345

                              2 4 6

 

i.e. each index set overlaps in exactly one place. All such examples give

triangles except those equivalent to 209).

 

First consider cases where two vectors overlap with a 1 in the overlapping

place.

           

             -1   0   0    1  -1  -1

             -1   0   1    3  -3   3   

              1   1   0    1   5  -1     orthogonality fails

              0  -1  -1   -4  -2  -2 

              0  -1   0   -2  -4   2

              0   0  -1   -2   2  -4

              

              0  -1   0   -2  -4   2

              0  -1   1    0  -6   6

              1   1   0    1   5  -1     a,c not both null

             -1   0  -1   -1   1  -5

             -1   0   0    1  -1  -1

              0   0  -1   -2   2  -4

 

              0  -1   0   -2  -4   2

              1  -1   0   -3  -3   3

              0   1   1    4   2   2     orthogonality fails

             -1   0  -1   -1   1  -5

              0   0  -1   -2   2  -4       

             -1   0   0    1  -1  -1

 

***************

 

             -1  0  0    1  -1  -1

             -1  0 -1   -1   1  -5

              1  1  0    1   5  -1    orthogonality implies

              0 -1 -1   -4  -2  -2    d_2 = 1 or 2 so a' not null

              0 -1  0   -2  -4   2

              0  0  1    2  -2   4

 

              0 -1  0   -2  -4   2

              0 -1 -1   -4  -2  -2   

              1  1  0    1   5  -1    as above using d_3 and a

             -1  0 -1   -1   1  -5

             -1  0  0    1  -1  -1

              0  0  1    2  -2   4

                

              0 -1  0   -2  -4   2

             -1 -1  0   -1  -5   1  

              0  1  1    4   2   2    as above using d_2 and a

             -1  0 -1   -1   1  -5

              0  0 -1   -2   2  -4

              1  0  0   -1   1   1

 

***************

 

Next consider cases where no two vectors overlap with 1 in an overlapping

place, but two vectors do overlap with -1 in the overlapping place.

 

             -1  0  0    1  -1  -1 

              1  0 -1   -3   3  -3

             -1 -1  0   -1  -5   1    a,c not both null

              0  1 -1    0   6  -6

              0 -1  0   -2  -4   2

              0  0  1    2  -2   4

 

              0 -1  0   -2  -4   2

              0  1 -1    0   6  -6

             -1 -1  0   -1  -5   1           ditto

              1  0 -1   -3   3  -3

             -1  0  0    1  -1  -1

              0  0  1    2  -2   4

 

              0 -1  0   -2  -4   2

             -1  1  0    3   3  -3

              0 -1 -1   -4  -2  -2   orthogonality fails

             -1  0  1    3  -3   3

              0  0 -1   -2   2  -4

              1  0  0   -1   1   1

 

***************

             -1  0 -1   -1   1  -5

              1  0  0   -1   1   1

             -1 -1  0   -1  -5   1   orthogonality implies 

              0  1  0    2   4  -2    d_1 = 2, d_2 = 1 so a' not null

              0 -1 -1   -4  -2  -2

              0  0  1    2  -2   4

             

             -1 -1  0   -1  -5   1  

              0  1  0    2   4  -2

              0 -1 -1   -4  -2  -2   orthogonality implies d_5=2,

              0  0  1    2  -2   4    d_6 = 1 so a' not null

             -1  0 -1   -1   1  -5

              1  0  0   -1   1   1

 

 ***************

             -1  0 -1

              1  0  0

             -1 -1  0     This is equivalent to 209) (see below)

              0  1 -1

              0 -1  0

              0  0 -1

 

 ***************

 

             -1  0 -1   -1   1  -5

              1  0  0   -1   1   1           

             -1 -1  0   -1  -5   1    a,c not both null

              0  1  0    2   4  -2

              0 -1  1    0  -6   6

              0  0 -1   -2   2  -4

 

              0 -1 -1   -4  -2  -2

              0  1  0    2   4  -2       

             -1 -1  0   -1  -5   1    orthogonality fails

              1  0  0   -1   1   1

             -1  0  1    3  -3   3

              0  0 -1   -2   2  -4

 

             -1 -1  0   -1  -5   1

              0  1  0    2   4  -2           

              0 -1 -1   -4  -2  -2           ditto

              0  0  1    2  -2   4

              1  0 -1   -3   3  -3

             -1  0  0    1  -1  -1

 

***************

 

             -1  0  0    1  -1  -1

              1  0 -1   -3   3  -3

             -1 -1  0   -1  -5   1    orthogonality fails

              0  1  0    2   4  -2

              0 -1  1    0  -6   6

              0  0 -1   -2   2  -4

 

              0 -1  0   -2  -4   2

              0  1 -1    0   6  -6

             -1 -1  0   -1  -5   1    a,c not both null

              1  0  0    3   1   1

             -1  0  1   -1  -3   3

              0  0 -1   -2   2  -4

 

 

 

              0 -1  0   -2  -4   2

             -1  1  0    3   3  -3

              0 -1 -1   -4  -2  -2    orthogonality fails

              0  0  1    2  -2   4

              1  0 -1   -3   3  -3

             -1  0  0    1  -1  -1

 

***************

 

Finally, consider the case when no two vectors overlap with the same entry in

the overlapping place.

 

             -1  0  0    1  -1  -1

             -1  0  1    3  -3   3

              1 -1  0   -3  -3   3    a,c not both null

              0  1 -1    0   6  -6   

              0 -1  0   -2  -4   2

              0  0 -1   -2   2  -4

 

              0 -1  0   -2  -4   2

              0 -1  1    0  -6   6         

             -1  1  0    3   3  -3          ditto

              1  0 -1   -3   3  -3

             -1  0  0    1  -1  -1

              0  0 -1   -2   2  -4

 

              0 -1  0   -2  -4   2

              1 -1  0   -3  -3   3

              0  1 -1    0   6  -6          ditto

             -1  0  1    3  -3   3

              0  0 -1   -2   2  -4

             -1  0  0    1  -1  -1

 

***************

 

209)          1  0  0      now 1  is in the 2-plane

             -1  0 -1          0

             -1  1  0          0

              0 -1 -1          0

              0 -1  0         -1

              0  0  1         -1

 

        This is parallelogram (P11). Subtriangles are

 

              1  0  0   -1   1   1             

             -1  0 -1   -1   1  -5   

             -1  1  0    3   3  -3    orthogonality fails

              0 -1 -1   -4  -2  -2

              0 -1  0   -2  -4   2

              0  0  1    2  -2   4

 

              0  1  0    2   4  -2

              0 -1 -1   -4  -2  -2

              1 -1  0   -3  -3   3           ditto

             -1  0 -1   -1   1  -5  

             -1  0  0    1  -1  -1

              0  0  1    2  -2   4

 

              0  1  0    2   4  -2

             -1 -1  0   -1  -5   1

              0 -1  1    0  -6   6    a,c not both null

             -1  0 -1   -1   1  -5

              0  0 -1   -2   2  -4

              1  0  0   -1   1   1

 

***************

 

              1  0  1    1  -1   5

             -1  0  0    1  -1  -1

             -1  1  0    3   3  -3    orthogonality fails

              0 -1  0   -2  -4   2

              0 -1 -1   -4  -2  -2

              0  0 -1   -2   2  -4

 

              0  1  1    4   2   2

              0 -1  0   -2  -4   2

              1 -1  0   -3  -3   3           ditto

             -1  0  0    1  -1  -1

             -1  0 -1   -1   1  -5

              0  0 -1   -2   2  -4

 

              1  1  0    1   5  -1 

              0 -1  0   -2  -4   2

              0 -1  1    0  -6   6    a,c not both null 

              0  0 -1   -2   2  -4

             -1  0 -1   -1   1  -5

             -1  0  0    1  -1  -1

 

***************

 

Next we consider triples with index sets

 

                              123

                                345

                                3  67

 

These all give triangles.  There are four possible triangles, depending on

whether the entries in place 3 are {1,1,1}, {-1,-1,-1},{1,1,-1} or {-1,-1,1}.

 

 {1,1,1}       -1  0  0   1  1 -1

               -1  0  0   1 -1 -1     

                1  1  1   3  3  3

                0 -1  0  -2 -4  2     a,c not both null

                0 -1  0  -2 -4  2

                0  0 -1  -2  2 -4

                0  0 -1  -2  2 -4

 

 {-1,-1,-1}     1  0  0  -1  1  1

               -1  0  0   1 -1 -1

               -1 -1 -1  -3 -3 -3         

                0 -1  0  -2 -4  2          ditto

                0  1  0   2  4 -2

                0  0 -1  -2  2 -4

                0  0  1   2 -2  4

 

 {1,1,-1}      -1  0  0   1 -1 -1

               -1  0  0   1 -1 -1

                1  1 -1  -1  7 -5

                0 -1  0  -2 -4  2          ditto

                0 -1  0  -2 -4  2      

                0  0  1   2 -2  4

                0  0 -1  -2  2 -4

 

                0  0 -1  -2  2 -4  

                0  0 -1  -2  2 -4

               -1  1  1   5  1  1

                0 -1  0  -2 -4  2     orthogonality fails

                0 -1  0  -2 -4  2

                1  0  0  -1  1  1

               -1  0  0   1 -1 -1

 

{-1,-1,1}       1  0  0  -1  1  1

               -1  0  0   1 -1 -1   

               -1 -1  1   1 -7  5

                0  1  0   2  4 -2     a, c not both null

                0 -1  0  -2 -4  2

                0  0 -1  -2  2 -4  

                0  0 -1  -2  2 -4

 

                0  0  1   2 -2  4

                0  0 -1  -2  2 -4  

                1 -1 -1  -5 -1 -1

                0  1  0   2  4 -2     orthogonality fails

                0 -1  0  -2 -4  2

               -1  0  0   1 -1 -1

               -1  0  0   1 -1 -1

 

***************

 

Next we consider triples with index sets

 

                                    123

                                      345

                                      34 6

 

These all give triangles. We arrange the examples according to the entries in

place 3. Within each case, we arrange them according to entries in place 4.             

 

(1,1,1)       -1  0  0    1  -1  -1

              -1  0  0    1  -1  -1

               1  1  1    3   3   3   This is (Tr20)

               0 -1 -1   -4  -2  -2

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0 -1  0   -2  -4   2

               1  1  1    3   3   3   a,c not both null

              -1  0 -1   -1   1  -5

              -1  0  0    1  -1  -1 

               0  0 -1   -2   2  -4

 

(-1,-1,-1)    -1  0  0    1  -1  -1

               1  0  0   -1   1   1        

              -1 -1 -1   -3  -3  -3   This is (Tr21)

               0  1  1    4   2   2

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0  0 -1   -2   2  -4

               0  0  1    2  -2   4     

              -1 -1 -1   -3  -3  -3   a',c not both null

               1  1  0    1   5  -1

              -1  0  0    1  -1  -1

               0 -1  0   -2  -4   2

 

***************  

 

              -1  0  0    1  -1  -1

               1  0  0   -1   1   1  

              -1 -1 -1   -3  -3  -3   a,c not both null

               0  1 -1    0   6  -6

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  0  1    2  -2   4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  1  0    2   4  -2

              -1 -1 -1   -3  -3  -3         ditto

               1  0 -1   -3   3  -3

              -1  0  0    1  -1  -1

               0  0  1    2  -2   4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  1  0    2   4  -2

              -1 -1 -1   -3  -3  -3         ditto

              -1  0  1    3  -3   3

               0  0 -1   -2   2  -4

               1  0  0   -1   1   1 

 

***************

 

              -1  0  0    1  -1  -1

               1  0  0   -1   1   1             

              -1 -1 -1   -3  -3  -3

               0 -1 -1   -4  -2  -2    This is (Tr22)

               0  1  0    2   4  -2

               0  0  1    2  -2   4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  1  0    2   4  -2

              -1 -1 -1   -3  -3  -3    a,c not both null

              -1  0 -1   -1   1  -5

               1  0  0   -1   1   1

               0  0  1    2  -2   4

 

***************

 

 

(1,-1,-1)     -1  0  0    1  -1  -1

              -1  0  0    1  -1  -1    

               1 -1 -1   -5  -1  -1    orthogonality fails

               0  1  1    4   2   2

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0 -1  0   -2  -4   2 

               0 -1  0   -2  -4   2

              -1  1 -1    1   5  -7    a,c not both null

               1  0  1    1  -1   5

              -1  0  0    1  -1  -1

               0  0 -1   -2   2  -4

 

***************

 

              -1  0  0    1  -1  -1

              -1  0  0    1  -1  -1    

               1 -1 -1   -5  -1  -1    orthogonality fails

               0 -1  1    0  -6   6

               0  1  0    2   4  -2

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0 -1  0   -2  -4   2

              -1  1 -1    1   5  -7    a,c not both null

              -1  0  1    3  -3   3

               1  0  0   -1   1   1

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0 -1  0   -2  -4   2

              -1  1 -1    1   5  -7    a,c not both null

               1  0 -1   -3   3  -3

               0  0  1    2  -2   4

              -1  0  0    1  -1  -1

 

***************

 

              -1  0  0    1  -1  -1     

              -1  0  0    1  -1  -1

               1 -1 -1   -5  -1  -1    orthogonality fails

               0 -1 -1   -4  -2  -2

               0  1  0    2   4  -2

               0  0  1    2  -2   4

 

               0  0 -1   -2   2  -4

               0  0 -1   -2   2  -4      

              -1 -1  1    1  -7   5    a,c not both null

              -1 -1  0   -1  -5   1

               1  0  0   -1   1   1

               0  1  0    2   4  -2

 

***************

 

 

 

(-1,1,-1)      1  0  0   -1   1   1

              -1  0  0    1  -1  -1     

              -1  1 -1    1   5  -7    orthogonality fails

               0 -1 -1   -4  -2  -2

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  0  1    2  -2   4

 

               0  1  0    2   4  -2

               0 -1  0   -2  -4   2

               1 -1 -1   -5  -1  -1           ditto

              -1  0 -1   -1   1  -5

              -1  0  0    1  -1  -1

               0  0  1    2  -2   4

            

               0  1  0    2   4  -2

               0 -1  0   -2  -4   2

              -1 -1  1    1  -7   5    a, c not both null

              -1  0 -1   -1   1  -5

               0  0 -1   -2   2  -4

               1  0  0   -1   1   1

 

***************

 

               1  0  0   -1   1   1

              -1  0  0    1  -1  -1

              -1  1 -1    1   5  -7    a,c not both null

               0 -1  1    0  -6   6

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0  1  0    2   4  -2

               0 -1  0   -2  -4   2

               1 -1 -1   -5  -1  -1    orthogonality fails

              -1  0  1    3  -3   3    

              -1  0  0    1  -1  -1

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0  1  0    2   4  -2

               0 -1  0   -2  -4   2

              -1 -1  1    1  -7   5    a,c not both null

               1  0 -1   -3   3  -3    

               0  0 -1   -2   2  -4

              -1  0  0    1  -1  -1

 

***************

 

(1,1,-1)      -1  0  0    1  -1  -1

              -1  0  0    1  -1  -1

               1  1 -1   -1   7  -5    orthogonality fails

               0 -1 -1   -4  -2  -2             

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  0  1    2  -2   4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0 -1  0   -2  -4   2    

               1  1 -1   -1   7  -5    a,c not both null

              -1  0 -1   -1   1  -5

              -1  0  0    1  -1  -1

               0  0  1    2  -2   4

             

               0 -1  0   -2  -4   2

               0 -1  0   -2  -4   2     

              -1  1  1    5   1   1    orthogonality fails

              -1  0 -1   -1   1  -5

               0  0 -1   -2   2  -4

               1  0  0   -1   1   1

 

***************

 

              -1  0  0    1  -1  -1

              -1  0  0    1  -1  -1

               1  1 -1   -1   7  -5    a,c not both null

               0 -1  1    0  -6   6

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0 -1  0   -2  -4   2 

               1  1 -1   -1   7  -5           ditto

              -1  0  1    3  -3   3

              -1  0  0    1  -1  -1

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0 -1  0   -2  -4   2    

              -1  1  1    5   1   1    orthogonality fails

               1  0 -1   -3   3  -3

               0  0 -1   -2   2  -4

              -1  0  0    1  -1  -1

 

***************

 

(-1,1,1)      -1  0  0    1  -1  -1

               1  0  0   -1   1   1

              -1  1  1    5   1   1

               0 -1 -1   -4  -2  -2    orthogonality fails

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  0 -1   -2   2  -4

 

               0 -1  0   -2  -4   2

               0  1  0    2   4  -2

               1 -1  1   -1  -5   7    a,c not both null

              -1  0 -1   -1   1  -5

              -1  0  0    1  -1  -1

               0  0 -1   -2   2  -4

 

***************

 

Next we consider triples with index sets

 

                                    123

                                      345

                                    12 4

 

 

220a)         1  1  0     equivalent to 159)         

             -1 -1  0   

             -1  0  1

              0 -1 -1

              0  0 -1

 

***************

 

221)          1  1  0     equivalent to 43)

             -1 -1  0

             -1  0 -1

              0 -1 -1

              0  0  1

 

***************

 

222)          1 -1  0     equivalent to 161)

             -1  1  0    

             -1  0 -1

              0 -1 -1

              0  0  1

 

***************

 

223)          1 -1  0     equivalent to 104)

             -1  1  0   

             -1  0 -1

              0 -1  1

              0  0 -1       

 

***************

 

224)        Triangle

 

              1  -1   0    -3  -3   3

             -1  -1   0    -1  -5   1

             -1   0   0     3  -3   3     a,c not both null

              0   1  -1     0   6  -6     

              0   0  -1    -2   2  -4

 

             -1   1   0     3   3  -3

             -1  -1   0    -1  -5   1

              0  -1   1     0  -6   6           ditto

              1   0  -1    -3   3  -3

              0   0  -1    -2   2  -4

 

              0   1  -1     0   6  -6

              0  -1  -1    -4  -2  -2

              1  -1   0    -3  -3   3     orthogonality fails

             -1   0   1     3  -3   3 

             -1   0   0     1  -1  -1

 

***************

 

 

 

225)          1  -1   0        equivalent to 125)

             -1  -1   0       

             -1   0  -1

              0   1   1

              0   0  -1

 

***************

 

226)          1  -1   0        equivalent to 129)

             -1  -1   0

             -1   0  -1

              0   1  -1

              0   0   1

 

***************

 

227)-230)  are obviously equivalent to the above configurations

 

 

231)         -1  -1   0        equivalent to 166)

             -1  -1   0                 

              1   0   1

              0   1  -1

              0   0  -1

 

***************

 

231a)        -1  -1   0        equivalent to 42)

             -1  -1   0       

              1   0  -1

              0   1  -1

              0   0   1

 

***************

 

Next we consider triples with index sets

 

                                     123

                                       345

                                      234

 

232)          1  0  0   now   1 is in the 2-plane also.

             -1 -1  0         0

             -1 -1 -1        -1

              0  1  1         0

              0  0 -1        -1

                 

     This is parallelogram (P12).

 

              1  0  0   -1  1  1    

             -1 -1  0   -1 -5  1

             -1 -1 -1   -3 -3 -3     orthogonality fails

              0  1  1    4  2  2                 

              0  0 -1   -2  2 -4

 

 

 

              0  1  0    2  4 -2

             -1 -1  0   -1 -5  1

             -1 -1 -1   -3 -3 -3     a,c not both null

              1  0  1    1 -1  5

              0  0 -1   -2  2 -4

 

              0  1  0    2  4 -2

              0 -1 -1   -4 -2 -2    

             -1 -1 -1   -3 -3 -3     orthogonality fails

              1  0  1    1 -1  5

             -1  0  0    1 -1 -1

 

***************

 

233)          1  0  0   now  -1 is in the 2-plane but

             -1 -1  0         0 

             -1 -1  1         1

              0  1 -1         0

              0  0 -1        -1

 

    the parallelogram and its subtriangles are not faces.

 

***************

 

234)          1  0  0   now  -1 is on the 2-plane

             -1 -1  0         0

             -1 -1 -1        -1

              0  1 -1         0

              0  0  1         1

 

    This is parallelogram (P13).

                

              1  0  0   -1  1  1

             -1 -1  0   -1 -5  1        

             -1 -1 -1   -3 -3 -3      a,c not both null

              0  1 -1    0  6 -6

              0  0  1    2 -2  4

 

              0  1  0    2  4 -2

             -1 -1  0   -1 -5  1       

             -1 -1 -1   -3 -3 -3            ditto

              1  0 -1   -3  3 -3

              0  0  1    2 -2  4

 

              0  1  0    2  4 -2

              0 -1 -1   -4 -2 -2

             -1 -1 -1   -3 -3 -3      a', c not both null

             -1  0  1    3 -3  3

              1  0  0   -1  1  1

 

              1  0 -1   -3  3 -3

             -1  0  0    1 -1 -1           

             -1 -1 -1   -3 -3 -3      a', c not both null

              0 -1  0   -2 -4  2

              0  1  1    4  2  2

 

 

              0  1 -1    0  6 -6

              0 -1  0   -2 -4  2

             -1 -1 -1   -3 -3 -3      a,c not both null

             -1  0  0    1 -1 -1

              1  0  1    1 -1  5

 

             -1  1  0    3  3 -3

              0 -1  0   -2 -4  2            

             -1 -1 -1   -3 -3 -3            ditto

              0  0 -1   -2  2 -4

              1  0  1    1 -1  5

 

***************

 

235)        Triangle

              

             -1  0  0    1 -1 -1

             -1 -1  0   -1 -5  1

              1 -1 -1   -5 -1 -1     orthogonality fails

              0  1 -1    0  6 -6

              0  0  1    2 -2  4

              

              0 -1  0   -2 -4  2

             -1 -1  0   -1 -5  1    

             -1  1 -1    1  5 -7     a,c not both null

              1  0 -1   -3  3 -3

              0  0  1    2 -2  4

                

              0 -1  0   -2 -4  2

              0 -1 -1   -4 -2 -2

             -1  1 -1    1  5 -7     orthogonality fails

             -1  0  1    3 -3  3

              1  0  0   -1  1  1

               

***************

 

236)         -1  0  0   now  -1  is in the 2-plane

             -1 -1  0         0

              1 -1 -1         1

              0  1  1         0

              0  0 -1        -1

 

           This is parallelogram P14.

 

             -1  0 -1   -1  1 -5

             -1 -1  0   -1 -5  1   

              1 -1  1   -1 -5  7     a,c not both null

              0  1  0    2  4 -2

              0  0 -1   -2  2 -4

                

              0 -1 -1   -4 -2 -2

             -1 -1  0   -1 -5  1

             -1  1  1    5  1  1     orthogonality fails

              1  0  0   -1  1  1

              0  0 -1   -2  2 -4

               

 

             -1 -1  0   -1 -5  1

              0 -1 -1   -4 -2 -2   

              1  1 -1   -1  7 -5           ditto

              0  0  1    2 -2  4

             -1  0  0    1 -1 -1

 

             -1  0  0    1 -1 -1

             -1 -1  0   -1 -5  1   

              1 -1 -1   -5 -1 -1     orthogonality fails

              0  1  1    4  2  2

              0  0 -1   -2  2 -4

 

              0 -1  0   -2 -4  2

             -1 -1  0   -1 -5  1

             -1  1 -1    1  5 -7     a,c not both null

              1  0  1    1 -1  5

              0  0 -1   -2  2 -4

 

              0 -1  0   -2 -4  2

              0 -1 -1   -4 -2 -2

             -1  1 -1    1  5 -7     orthogonality fails

              1  0  1    1 -1  5

             -1  0  0    1 -1 -1

 

***************

 

237)         -1  0  0   now   1  is in the 2-plane

             -1 -1  0         0

              1 -1  1        -1   

              0  1 -1         0

              0  0 -1        -1

 

This gives a parallelogram, but it and its subtriangles are not faces.

 

***************

 

238)       Triangle

 

             -1  0  0    1 -1 -1   

              1 -1  0   -3 -3  3

             -1 -1 -1   -3 -3 -3     a,c not both null

              0  1 -1    0  6 -6

              0  0  1    2 -2  4

 

              0 -1  0   -2 -4  2

             -1  1  0    3  3 -3

             -1 -1 -1   -3 -3 -3           ditto

              1  0 -1   -3  3 -3

              0  0  1    2 -2  4

 

              0 -1  0   -2 -4  2

              0  1 -1    0  6 -6           

             -1 -1 -1   -3 -3 -3           ditto

             -1  0  1    3 -3  3

              1  0  0   -1  1  1

 

                        **********************

 

239)      Triangle

 

             -1  0  0    1 -1 -1

              1 -1  0   -3 -3  3    

             -1 -1  1    1 -7  5     a,c not both null

              0  1 -1    0  6 -6

              0  0 -1   -2  2 -4

 

              0 -1  0   -2 -4  2

             -1  1  0    3  3 -3

             -1 -1  1    1 -7  5          ditto

              1  0 -1   -3  3 -3

              0  0 -1   -2  2 -4

                   

              0 -1  0   -2 -4  2

              0  1 -1    0  6 -6   

              1 -1 -1   -5 -1 -1     a,a' not both null

             -1  0  1    3 -3  3

             -1  0  0    1 -1 -1

 

***************

 

240)         -1  0  0        equivalent to 234)

              1 -1  0

             -1 -1 -1

              0  1  1

              0  0 -1

 

***************

 

241)       Triangle

 

              1  0  0   -1  1  1

             -1 -1  0   -1 -5  1     orthogonality   

             -1  1 -1    1  5 -7     implies d_2 = 1

              0 -1 -1   -4 -2 -2     so a is not null

              0  0  1    2 -2  4

 

              0  1  0    2  4 -2

             -1 -1  0   -1 -5  1  

              1 -1 -1   -5 -1 -1         ditto

             -1  0 -1   -1  1 -5    

              0  0  1    2 -2  4

 

***************

                           

242)          1  0  0       equivalent to 236)

             -1 -1  0 

             -1  1  1

              0 -1 -1

              0  0 -1  

 

***************

 

 

 

243)          1  0  0     now  -1   is in 2-plane.

             -1 -1  0           0  

             -1  1 -1           1

              0 -1  1           0

              0  0 -1          -1

 

This parallelogram and its subtriangles are not faces.

                          

***************

 

244)         -1  0  0     now   -1   is in the 2-plane

             -1 -1  0            0

              1  1  1            1

              0 -1 -1            0

              0  0 -1           -1

 

This is parallelogram (P15).

 

             -1  0  0       1 -1 -1

             -1 -1  0      -1 -5  1

              1  1  1       3  3  3    orthogonality fails

              0 -1 -1      -4 -2 -2

              0  0 -1      -2  2 -4

 

              0 -1  0      -2 -4  2

             -1 -1  0      -1 -5  1

              1  1  1       3  3  3    a,c not both null

             -1  0 -1      -1  1 -5

              0  0 -1      -2  2 -4

 

***************

 

245)         -1  0  0       now    1   is in the 2-plane

             -1 -1  0              0    

              1  1 -1             -1 

              0 -1  1              0

              0  0 -1             -1    

 

The parallelogram and its subtriangles are not faces.

 

***************

 

246)       triangle

 

             -1  0  0          

              1 -1  0

             -1  1 -1

              0 -1  1     

              0  0 -1

 

             -1       0       0       1      -1      -1

              1      -1       0      -3      -3       3

             -1       1      -1       1       5      -7    a,c not both null

              0      -1       1       0      -6       6

              0       0      -1      -2       2      -4

 

 

              0      -1       0      -2      -4       2

             -1       1       0       3       3      -3

              1      -1      -1      -5      -1      -1   orthogonality fails

             -1       0       1       3      -3       3

              0       0      -1      -2       2      -4

 

 

**************************************************

**************************************************

 

 

Finally, we check which triangles can satisfy the conditions of Theorem

6.12(ii). Recall that, up to permutation of x'', x, x', we may choose x'' to

be type I. We shall take x''_1 = -1.  Now nullity of a,a' implies x_1 = x'_1.

 

 

    x''         x   x'             c    a    a'

              

   -1           1   1              3   -1   -1         a,c not both null

    0          -2   0             -2   -2    2

    0           0  -2             -2    2   -2

 

               -2  -2             -3   -1   -1               ditto

                1   0              1    1   -1

                0   1              1   -1    1

 

                0   0              1   -1   -1               ditto

               -2  -2             -4    0    0

                1   0              1    1   -1

                0   1              1   -1    1

 

                0   0              1   -1   -1

                1   1              2    0    0               ditto

               -2   0             -2   -2    2

                0  -2             -2    2   -2

 

                0   0              1   -1   -1

               -2   1             -1   -3    3               ditto

                1  -2             -1    3   -3

               

                0   0              1   -1   -1

               -2   0             -2   -2    2               ditto

                1  -2             -1    3   -3

                0   1              1   -1    1

 

                0   0              1   -1   -1

               -2   0             -2   -2    2          This is (Tr23)

                1   0              1    1   -1

                0  -2             -2    2   -2

                0   1              1   -1    1

 

                1   1              3   -1   -1

               -1  -1             -2    0    0          a,c not both null

               -1   0             -1   -1    1

                0  -1             -1    1   -1

 

 

                1   1              3   -1   -1

               -1   0             -1   -1    1              

               -1   0             -1   -1    1               ditto

                0  -1             -1    1   -1

                0  -1             -1    1   -1

 

                1   1              3   -1   -1              

               -2  -1             -3   -1    1               ditto

                0  -1             -1    1   -1

 

                1   1              3   -1   -1

               -2   0             -2   -2    2               ditto

                0  -1             -1    1   -1

                0  -1             -1    1   -1

 

                0   0              1   -1   -1

                1   1              2    0    0               ditto

               -2  -1             -3   -1    1

                0  -1             -1    1   -1

               

                0   0              1   -1   -1           

                1  -1              0    2   -2               ditto

               -2   1             -1   -3    3

                0  -1             -1    1   -1

 

                0   0              1   -1   -1         

                1  -1              0    2   -2

               -2  -1             -3   -1    1          This is (Tr24)

                0  -1              1   -1    1

 

                0   0              1   -1   -1

                1   1              2    0    0       

               -2   0             -2   -2    2          a,c not both null

                0  -1             -1    1   -1

                0  -1             -1    1   -1

 

                0   0              1   -1   -1

                1  -1              0    2   -2         

               -2   0             -2   -2    2               ditto

                0  -1             -1    1   -1

                0   1              1   -1    1

 

                0   0              1   -1   -1

                1   0              1    1   -1         

               -2  -1             -3   -1    1               ditto

                0   1              1   -1    1

                0  -1             -1    1   -1

 

                0   0              1   -1   -1

                1   0              1    1   -1

               -2   1             -1   -3    3               ditto

                0  -1             -1    1   -1

                0  -1             -1    1   -1

 

 

 

 

                0   0              1   -1   -1

                1   0              1    1   -1

               -2   0             -2   -2    2

                0   1              1   -1    1          This is (Tr25)

                0  -1             -1    1   -1

                0  -1             -1    1   -1

 

                0   0             now  0  is present,

                1  -1                  0

               -1   1                  0    

               -1  -1                 -1

                                 

                so it's not a simple triangle and this can be ruled out

 

 

                0   0              1   -1   -1        

                1   1              2    0    0

               -1  -1             -2    0    0         a,c not both null

               -1   0             -1   -1    1

                0  -1             -1    1   -1       

 

                0   0              1   -1   -1

                1  -1              0    2   -2             

               -1   1              0   -2    2              ditto

               -1   0             -1   -1    1

                0  -1             -1    1   -1

 

                0   0              1   -1   -1

                1  -1              0    2   -2         This is (Tr26)

               -1  -1             -2    0    0

               -1   0             -1   -1    1

                0   1              1   -1    1

 

                0   0              1   -1   -1

                1   0              1    1   -1   

               -1  -1             -2    0    0         a,c not both null

               -1  -1             -2    0    0

                0   1              1   -1    1

 

                0   0              1   -1   -1      

                1   1              2    0    0

               -1   0             -1   -1    1              ditto

               -1   0             -1   -1    1

                0  -1             -1    1   -1

                0  -1             -1    1   -1

 

                0   0              1   -1   -1

                1  -1              0    2   -2

               -1   0             -1   -1    1              ditto

               -1   0             -1   -1    1

                0  -1             -1    1   -1

                0   1              1   -1    1

 

 

 

 

 

                0   0              1   -1   -1

                1   0              1    1   -1

               -1  -1             -2    0    0         a,c not both null

               -1   0             -1   -1    1

                0   1              1   -1    1

                0  -1             -1    1   -1

 

                0   0              1   -1   -1

                1   0              1    1   -1

               -1   0             -1   -1    1

               -1   0             -1   -1    1         This is (Tr27)

                0   1              1   -1    1

                0  -1             -1    1   -1

                0  -1             -1    1   -1

 

 

We do not need to consider examples where x or x' is a type II with a nonzero

entry in place 1, as then x'' = (-1,...) is not a vertex.

 

                0  0               1   -1   -1            

               -1  0              -1   -1    1         This is (Tr28)

                0 -1              -1    1   -1