■シルエット問題と切り口問題

 三方向から見て,○△□に見える図形は何か?という問題がある.これに対しては,○△□の平面を組み合わせればよい.それに肉付けした図形,たとえば,円柱を山形に切った図形も答えとなる.それでは,

[Q]三方向から見て,□□□に見える立方体以外の図形は何か?

===================================

[A]この場合も□□□の平面を直交させて組み合わせればよい.8つの象限ができるが,それに肉付けした図形が答えとなる.これには10数通りの組み合わせが考えられるが,菱形12面体なども答えとなるから,結構奥が深いかもしれない.

[Q]立方体の切り口は何角形になるか?

[A]正三角形,正方形,正六角形はすぐわかると思うが,七角形以上はできない.五角形はできるが,正五角形はならない(はずである).

 立方体の6頂点のうち,3頂点を通る平面で切ると正三角形ができる.立方体の各面の中心部に1/3正方形ができるように穴をあけた立方体をシェルピンスキーの立方体と呼ぶことにする.それでは

[Q]シェルピンスキーの立方体を3頂点を通る平面で切ってできる切り口の形は?

[A]三菱

 立方体の12辺のうち,6辺の中点を通る平面で切ると正六角形ができる.

[Q]シェルピンスキーの立方体を6辺の中点を通る平面で切ってできる切り口の形は?

[A]正六角形の中に星形六角形の穴ができる.

  [参]川勝健二・植松真人「楽しい数学」三樹書房

===================================