四小球的中心分佈在正四面體的四個頂角上,四面的的棱長為2r。
每個小球面與大球面的接觸點到小球心距離是r.
小球心與大球心的距離為x, 則 R = r + x。 x > r。
从正四面体与外接立方体的关系图可以看出,正四面体的中心应该也是正方体的中心,正四面体的棱长等于立方体的面对角线长,正四面体顶角到其中心距离等于立方体的体对角线长的一半。
设立方体的边长为 d, 则四面体棱长 2r = sqrt(2) d, 顶点到中心的距离x = sqrt(3) d / 2.
x / r = sqrt(3) / sqrt(2)
R = r + x = r (1 + sqrt(3)/sqrt(2)) = r (sqrt(2) + sqrt(3))/sqrt(2)
r = R sqrt(2)/(sqrt(2) + sqrt(3)) = 0.449 R。