๐Ÿ“ฆ๊ฐ๋ฟ”ยท๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅ ๋ถ€ํ”ผ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ

์ •n๊ฐํ˜• ๋ฐ‘๋ฉด ๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅยท๊ฐ๋ฟ”ยท๊ฐ๋ฟ”๋Œ€ ๋ถ€ํ”ผ (n์€ 3~100 ์ž์œ  ์ž…๋ ฅ)

๊ฐ๋ฟ”ยท๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅ ๋ถ€ํ”ผ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ ์‚ฌ์šฉ๋ฒ•

๋ฐ‘๋ฉด์ด ์ •n๊ฐํ˜•์ธ ๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅ, ๊ฐ๋ฟ”, ๊ฐ๋ฟ”๋Œ€์˜ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ๊ตฌํ•˜๋Š” ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ณ€ ์ˆ˜ n์„ 3๋ถ€ํ„ฐ 100๊นŒ์ง€ ์ž์œ ๋กญ๊ฒŒ ๋„ฃ์„ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ์ •์‚ผ๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅ๋ถ€ํ„ฐ ์ •์‹ญ๊ฐ๋ฟ”๊นŒ์ง€ ๊ฐ™์€ ํ™”๋ฉด์—์„œ ๊ณ„์‚ฐ๋˜๊ณ , ๋ถ€ํ”ผ์™€ ํ•จ๊ป˜ ๋ฐ‘๋ฉด ๋„“์ด๋„ ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐ‘๋ฉด์ธ ์ •n๊ฐํ˜•์˜ ๋„“์ด๋Š” A = n aยฒ รท (4 tan(ฯ€/n))์œผ๋กœ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๊ฐ’์„ ์ด์šฉํ•ด ๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅ์€ V = A ร— h, ๊ฐ๋ฟ”์€ V = A ร— h รท 3, ๊ฐ๋ฟ”๋Œ€๋Š” V = h รท 3 ร— (Aโ‚ + Aโ‚‚ + โˆš(Aโ‚Aโ‚‚))๋กœ ๊ณ„์‚ฐํ•˜๋ฉฐ, ์–ด๋–ค ์‹์— ์–ด๋–ค ๊ฐ’์„ ๋„ฃ์—ˆ๋Š”์ง€ ์‚ฌ์šฉํ•œ ๊ณต์‹ ์ค„์— ๊ทธ๋Œ€๋กœ ๋ณด์—ฌ ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ฐ๋ฟ”์„ ๊ณ ๋ฅด๋ฉด ๊ฐ™์€ ๋ฐ‘๋ฉด๊ณผ ๊ฐ™์€ ๋†’์ด๋ฅผ ๊ฐ€์ง„ ๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅ์˜ ๋ถ€ํ”ผ๋„ ํ•จ๊ป˜ ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฐ๋ฟ”์ด ์ •ํ™•ํžˆ ๊ทธ 3๋ถ„์˜ 1์ธ์ง€ ๋ฐ”๋กœ ๋Œ€์กฐํ•ด ๋ณผ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ๊ฒ€์‚ฐ์— ํŽธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฐ๋ฟ”๋Œ€๋Š” ์œ—๋ฉด ํ•œ ๋ณ€์ด ๋ฐ‘๋ฉด๋ณด๋‹ค ์ž‘์•„์•ผ ํ•˜๋ฉฐ, ๊ฐ™์œผ๋ฉด ๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅ์ด ๋˜๊ณ  ํฌ๋ฉด ๋’ค์ง‘ํžŒ ๋ชจ์–‘์ด ๋˜๋ฏ€๋กœ ์•ˆ๋‚ด ๋ฉ”์‹œ์ง€๊ฐ€ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค.

๋ณ€ ์ˆ˜ n์ด ์ •์ˆ˜๊ฐ€ ์•„๋‹ˆ๊ฑฐ๋‚˜ 3๋ณด๋‹ค ์ž‘์œผ๋ฉด ์ž…์ฒด๊ฐ€ ๋งŒ๋“ค์–ด์ง€์ง€ ์•Š๊ณ , ํ•œ ๋ณ€์ด๋‚˜ ๋†’์ด๊ฐ€ 0 ์ดํ•˜์ผ ๋•Œ๋„ ๊ณ„์‚ฐํ•˜์ง€ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค. tan๊ณผ โˆš๊ฐ€ ๋“ค์–ด๊ฐ€ ๊ฐ’์ด ๋ฌด๋ฆฌ์ˆ˜๊ฐ€ ๋˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ๊ฐ€ ๋งŽ์•„ ํ™”๋ฉด์—๋Š” ์†Œ์ˆ˜ 6์ž๋ฆฌ๊นŒ์ง€๋งŒ ํ‘œ์‹œํ•˜์ง€๋งŒ, ๊ณ„์‚ฐ์€ ๋ฐ˜์˜ฌ๋ฆผํ•˜์ง€ ์•Š์€ ๊ฐ’์œผ๋กœ ์ง„ํ–‰ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ถ€ํ”ผ ๋‹จ์œ„๋Š” ์ž…๋ ฅํ•œ ๊ธธ์ด ๋‹จ์œ„์˜ ์„ธ์ œ๊ณฑ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์ •n๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅ๊ณผ ์ •n๊ฐ๋ฟ”์˜ ๋ถ€ํ”ผ ๊ณต์‹์€ ๋ฌด์—‡์ธ๊ฐ€์š”?

๋ฐ‘๋ฉด ๋„“์ด๋ฅผ A, ๋†’์ด๋ฅผ h๋ผ ํ•˜๋ฉด ๊ฐ๊ธฐ๋‘ฅ์€ V = A ร— h์ด๊ณ  ๊ฐ๋ฟ”์€ V = A ร— h รท 3์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ‘๋ฉด์ด ์ •n๊ฐํ˜•์ด๋ฉด A = n aยฒ รท (4 tan(ฯ€/n))์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ฐ๋ฟ”๋Œ€ ๋ถ€ํ”ผ๋Š” ์–ด๋–ป๊ฒŒ ๊ตฌํ•˜๋‚˜์š”?

๋ฐ‘๋ฉด ๋„“์ด Aโ‚, ์œ—๋ฉด ๋„“์ด Aโ‚‚, ๋†’์ด h๋กœ V = h รท 3 ร— (Aโ‚ + Aโ‚‚ + โˆš(Aโ‚Aโ‚‚))์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์œ—๋ฉด์ด 0์ด ๋˜๋ฉด ์ด ์‹์€ ๊ฐ๋ฟ” ๊ณต์‹๊ณผ ๊ฐ™์•„์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐ‘๋ฉด์ด ์ •์‚ฌ๊ฐํ˜•์ด ์•„๋‹ˆ์–ด๋„ ๊ณ„์‚ฐ๋˜๋‚˜์š”?

๋„ค, ๋ณ€ ์ˆ˜ n์„ 3๋ถ€ํ„ฐ 100๊นŒ์ง€ ๋„ฃ์„ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ์ •์‚ผ๊ฐํ˜•ยท์ •์˜ค๊ฐํ˜•ยท์ •์œก๊ฐํ˜• ๋ฐ‘๋ฉด๋„ ๊ฐ™์€ ํ™”๋ฉด์—์„œ ๊ณ„์‚ฐ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค๋งŒ ๋ชจ๋“  ๋ณ€์˜ ๊ธธ์ด๊ฐ€ ๊ฐ™์€ ์ •n๊ฐํ˜• ๋ฐ‘๋ฉด๋งŒ ์ง€์›ํ•˜๋ฉฐ ์ž„์˜์˜ ๋‹ค๊ฐํ˜• ๋ฐ‘๋ฉด์€ ์ง€์›ํ•˜์ง€ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค.