■大円弧多面体(その220)
n角形2枚と2角形n枚よりなるn+2面体を考える。
2角形の内角をθとすると面積は2θ
になる。
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n角形の内角をAとする。
とりあえずn=5とするが、5角形の面積はS=5A−3π
2枚で10A−6π
2角形の内角はπ-Aであるから、面積は2π-2A
5枚で10π-10A
これではどのようなnでもどのようなAでも製作可能になるわけであるが、そのような構造は可能なのだろうか?
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n角形の面積はS=nA−(n-2)π
2枚で2nA−2(n-2)π
2角形の内角はπ-Aであるから、面積は2π-2A
n枚で2nππ-2nA
面積の合計は4πとなる。
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試作してみると、ねじれて折れてしまった。
上のn角形に外接する円を(cos(2πi/n),sin(2πi/n),h)
下のn角形に外接する円を(cos(2πi/n+πi/n),sin(2πi/n+πi/n),-h)
外接球をx^2+y^2+z^2=r^2とおくと
1+h^2=r^2
外接球をx^2+y^2+z^2=1+h^2
(1,0,h)
(cos(2π/n),sin(2π/n),h)
(-cos(2π/n),sin(2π/n),-h)
(-1,0,-h)
これらの4点がすべて平面
z=h・x
にあるようにはできなかった。→三角形の場合はなぜこれができたのであろうか?
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