『今週の問題−第33回』


 前回に続いて多面体の性質に挑戦します。

正多面体の面、辺、頂点の数を表にまとめてみます。

正多面体面(Face)辺(Edge)頂点(Vertex)
正四面体
正六面体12
正八面体12
正十二面体123020
正二十面体203012

【問題1】

 正多面体の面の数、辺の数、頂点の数のうち、2つがわかれば残りの一つは計算で求めることができます。
例えば、面の数と頂点の数がわかれば、辺の数はすぐわかります。

正多面体の面の数、辺の数、頂点の数の間にはどんな関係がありますか。
(オイラーの多面体定理といい、任意の多面体で成り立ちます。)


 正四面体(4つの正三角形でできている立体)の一つの頂点には、正三角形が3つ集まっています。

60×3=180度。
360度になれば平面ですが、
360−180=180度不足しています。
このことを正四面体の一つの頂点の尖度(とがっている程度)は180度ということにします。
もちろん平面は尖度0ですし、この数字が大きいほど、その頂点はとがっていることになります。

正六面体(立方体)の頂点の尖度は、頂点に90度が3つ集まっているので
360−90×3=90度です。

 正四面体の方が、尖度が大きいです。
確かにさわったとき、正四面体の方が痛そうですね。

また頂点は全部で8個あり、各頂点の尖度は同じですから、全ての頂点の尖度の合計は
90×8=720度です。

【問題2】

 正八面体の頂点の尖度と、全ての頂点の「尖度の合計」を求めてください。

【問題3】

 正十二面体の頂点の尖度と、全ての頂点の「尖度の合計」を求めてください。

【問題4】

正多面体の全ての頂点の「尖度の合計」にはどんな性質があるでしょうか。


【おまけ】

任意の多面体で、「尖度の合計」に問題4の関係が成り立つことを示してください。

  ヒント以外の解答を期待します。



マウスをドラッグする(ボタンを押しながら動かす)と正六面体が回転します。


問題1〜4のいずれかができれば正解とします。

解答用紙はこちらです。


No.解答時刻正解者 
2/21 SUN 0:10溝部 光洋 さん一般
2/21 SUN 0:33タケヒロ さん一般
2/21 SUN 0:36Asami さん一般
2/21 SUN 1:09Miki Sugimoto さん大学生
2/21 SUN 6:43清川 育男 さん一般
2/21 SUN 6:47ネットOL さん一般
2/21 SUN 10:05松井 恵宣 さん一般
2/21 SUN 10:36平田 和弘 さん一般
2/21 SUN 13:11吉田 和義 さん一般
102/21 SUN 15:38Yasuharu Matsumoto さん小学生
112/21 SUN 22:11ひろし さん一般
122/22 MON 16:13Dr. Berserker さん大学生
132/26 FRI 13:01せいちゃん さん一般
142/27 SAT 22:21中村屋ー さん中学2年
152/18 TUE 12:24kitty さん中学2年
161/ 4 TUE 17:44ken さん一般


●寄せられた解答


 ◆過去問はこちらです。


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