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* 축구공에는 재미있는 수학적 사실들이 담겨있음.
 
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* 깎은 정이십면체 (truncated icosahedron)
 
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* 정오각형 12개, 정육각형 20개로 구성
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* 60개의 꼭지점
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* 90개의 모서리
  
 
 
 
 
  
 
==데카르트 정리의 응용==
 
==데카르트 정리의 응용==
 
 
* [[볼록다면체에 대한 데카르트 정리]]는 위상적인 성질을 반영하는 것이기 때문에, 사실은 꼭 정다면체뿐만이 아니라, 축구공과 같은 일반적인 (볼록)다면체에서도 성립함.
 
* [[볼록다면체에 대한 데카르트 정리]]는 위상적인 성질을 반영하는 것이기 때문에, 사실은 꼭 정다면체뿐만이 아니라, 축구공과 같은 일반적인 (볼록)다면체에서도 성립함.
* 축구공의 점의 개수를 세는 데 응용
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** 볼록다면체의 각 꼭지점에서의 결손각을 모두 더하면 $4\pi$가 된다
 
 
모든 점이 똑같이 생겼다는 사실을 확인.
 
 
 
한 점에는 정오각형 하나, 정육각형 두개가 만나고 있다는 사실을 재빠르게 간파한 다음,
 
 
 
정오각형 한점 내각 = 108도, 정육각형 한점 내각 = 120도
 
  
따라서 축구공 한 점에서의 외각 크기 = 360도 -108도 -120도 -120도 = 12도
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===축구공의 꼭지점의 개수===
 
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* 모든 꼭지점이 똑같이 생겼다는 사실을 확인.
데카르트 정리를 이용하여 <math>4\pi \div 12</math>도 <math> = 720 \div 12 = 60</math>
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* 한 점에는 정오각형 하나, 정육각형 두개가 만나고 있다는 사실을 재빠르게 간파한 다음,
 
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* 정오각형 한점 내각 = 108도, 정육각형 한점 내각 = 120도
그러므로 축구공에는 점이 60개 있음.
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* 따라서 축구공 한 점에서의 결손각 크기 = 360도 -(108도+120도+120도) = 12도,이는 $\pi/15$ 라디안에 해당한다
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* 데카르트 정리를 이용하면 꼭지점의 개수는 다음과 같다
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4\pi/(\pi/15) = 60
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* 그러므로 축구공에는 꼭지점이 60개 있음.
  
 
 
 
 
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==메모==
 
==메모==
* [http://mathlove.org/doc/why/0010.html 축구공의 기하학]
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* 김홍종, [http://mathlove.org/doc/why/0010.html 축구공의 기하학], 제9회 서울대학교 자연과학대학 공개강좌 (2002년 2월 27일) 원고
** 서울대학교 수리과학부 김홍종
 
** 제9회 서울대학교 자연과학대학 공개강좌 (2002년 2월 27일) 원고
 
 
* http://www.etnews.co.kr/news/detail.html?id=201006170191
 
* http://www.etnews.co.kr/news/detail.html?id=201006170191
 
 
 
 
 
  
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==관련된 고교수학 또는 대학수학==
 
  
* [[대수적위상수학]]
 
 
 
 
  
 
==관련된 항목들==
 
==관련된 항목들==
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**  정이십면체
 
**  정이십면체
  
 
 
  
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===관련된 고교수학 또는 대학수학===
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* [[대수적위상수학]]
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==매스매티카 파일 및 계산 리소스==
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* https://docs.google.com/file/d/0B8XXo8Tve1cxS1NFdm9iOS03Ums/edit
  
 
 
  
 
==사전형태의 자료==
 
==사전형태의 자료==

2013년 8월 30일 (금) 04:33 판

개요

  • 축구공에는 재미있는 수학적 사실들이 담겨있음.
  • 깎은 정이십면체 (truncated icosahedron)
  • 정오각형 12개, 정육각형 20개로 구성
  • 60개의 꼭지점
  • 90개의 모서리

 

데카르트 정리의 응용

  • 볼록다면체에 대한 데카르트 정리는 위상적인 성질을 반영하는 것이기 때문에, 사실은 꼭 정다면체뿐만이 아니라, 축구공과 같은 일반적인 (볼록)다면체에서도 성립함.
    • 볼록다면체의 각 꼭지점에서의 결손각을 모두 더하면 $4\pi$가 된다

축구공의 꼭지점의 개수

  • 모든 꼭지점이 똑같이 생겼다는 사실을 확인.
  • 한 점에는 정오각형 하나, 정육각형 두개가 만나고 있다는 사실을 재빠르게 간파한 다음,
  • 정오각형 한점 내각 = 108도, 정육각형 한점 내각 = 120도
  • 따라서 축구공 한 점에서의 결손각 크기 = 360도 -(108도+120도+120도) = 12도,이는 $\pi/15$ 라디안에 해당한다
  • 데카르트 정리를 이용하면 꼭지점의 개수는 다음과 같다

$$ 4\pi/(\pi/15) = 60 $$

  • 그러므로 축구공에는 꼭지점이 60개 있음.

 

 

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