平成16年2月21日
[流れ星]
第134回数学的な応募問題
<解答募集期間:2月21日〜3月13日>
[正n面体]
太郎さんは今まで考えていなかったことがあります。それは3次元空間では正n面体といわれているものは
n=4,6,8,12、20の5個があります。それでは、このほかにあるのでしょうか、それとも5個の限るのでしょうか、考えてみます。最初に、オイラーの多面体定理を示します。
「1つの多面体の頂点の個数をV、辺(稜または線)の個数をE 、面の個数をFとすると、
V−E+F=2 が成り立つ。
各正多面体の頂点・辺・面の個数を書き上げてみると、次の表のようになる。
|
V |
E |
F |
V−E+F |
正4面体 |
4 |
6 |
4 |
2 |
正6面体 |
8 |
12 |
6 |
2 |
正8面体 |
6 |
12 |
8 |
2 |
正12面体 |
20 |
30 |
12 |
2 |
正20面体 |
12 |
30 |
20 |
2 |
次に、必要な事実があります。
「事実1」:1つの頂点に集まる面の数は3以上である。
「事実2」:1つの頂点に集まる角の大きさは、360゜未満である。
ここで、問題です。3次元空間では正n面体は何個あるでしょうか。
「3次元空間では正n面体は何種類あるでしょうか。」に修正します。(22日記入)
皆さん、答えがわかったら、一部でも構いませんから、解答とペンネームを添えて、メールで送ってください。
待っています。