「コマ大数学科」に挑む・12年10月
最終更新日2011年11月11日
フジテレビで深夜に放送されている「コマ大数学科」の問題に解く様子をご紹介します。数学をやってきたので簡単に解ける…と思ったものの…その奮闘振りをお楽しみに。なお、福岡での放送は二週間遅い模様です。そこら辺はご勘弁を。東大生シンデレラガール決定戦 前半(10/19) |
東大生シンデレラガール決定戦 後半(10/19) |
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白と黒の2種類の立方体を図のように交互に並べて、縦、横、高さが3個分の大きい立方体を作ります(角は黒い立方体があるものとします)
大きい立方体の辺上の3点A,B,Cを通る平面でこの大きい立方体を切った時、その断面図に現れる白と黒の面積の比を求めなさい。 |
私です。
…いや〜びっくりしました。番組の最初にいきなり問題と私の名前が出たものですから、嬉しいやら恥ずかしいやら…それはおいといて。図形の問題、ひらめきのマスが有利かと思ったが、苦戦。いやいや、それどころか全員が悩んでしまった。そんな中一番で答えを出したのは木村さん。着実に計算をして答えを導いた。そこからまったく、正解を出す人が現れずタイムアップ。正解…白:黒=13:5
解説は以下の通り。
同じく点Cを通りBDと平行な直線を引くと点Eを通り、点Dを通り線分ACと平行な直線を引くと点Fを通ることが分かる。以上から、A,B,Cを通る平面でこの大きい立方体を切った時の断面図は6点A,B,C,D,E,Fを頂点とする六角形であることが分かる。
断面図を描くと、右の図のようになり、六角形の内部は辺と平行な直線によって分割されることが分かる。 |
断面図の黒の部分は3種類の三角形が現れる。これらを小さい順に T1, T2, T3 と表すと、3種類の三角形は相似で、辺の長さの比は(T1, T2, T3 の順に)1:2;3となるため、面積の比は1:4:9となる。さらに右の図のようにABに平行な赤線を引くと、上半分の面積が T3 の8個分であることが分かる。
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「東大生シンデレラガール決定戦 後半 (10/19)」
さっそく2問目。こちらの問題。
四角形ABCDは AB = CD, AD = 2, BC = 1, ∠ABC = 120°, ∠BCD = 105° を満たす。この四角形の面積を求めなさい。 |
正解…(3+3√2)/4
2問目は全員不正解ということに。前代未聞の展開の結果はいかに…の前に2問目の解説。
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左の図形を切って並べ替えて放物線にしなさい。上の例は一例でほかの切り方を考えなさい。 |
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