Up 「直方体の切断面」の構成 作成: 2015-02-13
更新: 2015-02-13


    「直方体の切断面」の構成は,以下に示すものがシンプルである。
    1. つぎのものを考える:
      • 平行2平面の組 P1 = ( P11, P12 )
      • P1 と直交する平行2平面の組 P2 = ( P21, P22 )

    2. P1P2 は,横断面が長方形の筒の形Tをつくる。

    3. 平面Qを考える。
      QとTの位置関係を,つぎの2通りに分ける:
        A. QとTは,平行でない

        B. QとTは,平行

    4. 以下,Aの場合だけを考えるとする。

    5. QとTの交わりを,Q′ とする。
      Q′ は平行四辺形。
      そして,これをつぎの2通りに分ける:
        A-1. Q′ は,長方形でない
        A-2. Q′ は,長方形
    6. 以下,A-1 の場合だけを考えるとする。

    7. Tと直交する平行2平面の組 P3 = ( P31, P32 ) を考える。
      Q′ とP3 の交わりをSとする。
      このSが,「直方体の切断面」になる。
          (図は,わかりやすいように,Sの内部を着色)

    8. P31, P32 の位置関係により,Sは,三角形,四角形,五角形,六角形の形をとる。

    9. 五角形Sには,平行な2辺がある。よって,Sが正五角形になることはない。


ここでは,場合 A-2 と B を省略したが,これは考えなくてよいということではない。 場合分けが複雑になるので,省略しただけである。

練習: 省略した A-2 と B を,埋めよ。