์ ์ฒด๋ํ ๊ฒ๋์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ ์ฌ์ฉ๋ฒ
๊ตฌ, ์๋ฟ, ์ ์ฌ๋ฉด์ฒด, ์ n๊ฐ๊ธฐ๋ฅ์ ๊ฒ๋์ด๋ฅผ ๊ตฌํ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๋๋ค. ๋ํ์ ๊ณ ๋ฅด๋ฉด ํ์ํ ์ ๋ ฅ์นธ๋ง ๋จ๊ณ , ๊ฒ๋์ด์ ํจ๊ป ๋ฐ๋ฉด ๋์ดยท์ธก๋ฉด์ ยท๋ชจ์ ์ฒ๋ผ ๊ณ์ฐ์ ์ฐ์ธ ๊ฐ์ด ๋ํ์ ๋ง๊ฒ ๋ฐ๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉํ ๊ณต์์ ๊ฒฐ๊ณผ ์๋ ์ฌ์ฉํ ๊ณต์ ์ค์ ์ ๋ ฅ๊ฐ๊ณผ ํจ๊ป ๊ทธ๋๋ก ๋์ต๋๋ค. ๊ตฌ๋ 4ฯrยฒ, ์๋ฟ์ ฯrยฒ + ฯrl์ ๋ชจ์ l = โ(rยฒ + hยฒ), ์ ์ฌ๋ฉด์ฒด๋ โ3 aยฒ, ์ n๊ฐ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ฐ๋ฉด n aยฒ รท (4 tan(ฯ/n))์ 2๋ฐฐ์ ์๋ฉด n a h๋ฅผ ๋ํ ๊ฐ์ ๋๋ค.
์ n๊ฐ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ณ ์ n์ 3๋ถํฐ 100๊น์ง ์์ ๋กญ๊ฒ ๋ฃ์ ์ ์์ด ์ผ๊ฐ๊ธฐ๋ฅ, ์ก๊ฐ๊ธฐ๋ฅ, ํ๊ฐ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ชจ๋ ๊ฐ์ ํ๋ฉด์์ ๊ณ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค. n์ด ์ ์๊ฐ ์๋๊ฑฐ๋ 3๋ณด๋ค ์์ผ๋ฉด ๊ฐ๊ธฐ๋ฅ์ด ๋์ง ์์ผ๋ฏ๋ก ์๋ด ๋ฉ์์ง๊ฐ ํ์๋๊ณ , ๊ธธ์ด๋ ๋์ด๊ฐ 0 ์ดํ์ผ ๋๋ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง์ ๋๋ค.
ฯ๋ โ3์ด ๋ค์ด๊ฐ๋ ๊ฐ์ ๋ฌด๋ฆฌ์๋ผ์ ์ ํํ ์์๋ก ์ ํํ ์ธ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณ์ฐ์ ๋ฐ์ฌ๋ฆผํ์ง ์์ ๊ฐ์ผ๋ก ๋๊น์ง ์งํํ๊ณ ํ๋ฉด์ ์ฐ๋ ์๊ฐ์๋ง ์์ 6์๋ฆฌ๋ก ๋ง์ถ๋ฏ๋ก, ์ค๊ฐ ๋ฐ์ฌ๋ฆผ ๋๋ฌธ์ ์๊ธฐ๋ ์ค์ฐจ๊ฐ ์์ต๋๋ค. ๋์ด์ ๋จ์๋ ์ ๋ ฅํ ๊ธธ์ด ๋จ์์ ์ ๊ณฑ์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๊ตฌ๋ S = 4ฯrยฒ์ด๊ณ , ์๋ฟ์ ๋ฐ๋ฉด ฯrยฒ๊ณผ ์ธก๋ฉด ฯrl์ ๋ํ ฯr(r + l)์ ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ l์ ๋ชจ์ ์ผ๋ก โ(rยฒ + hยฒ)๋ก ๊ตฌํฉ๋๋ค.
๋ฐ๋ฉด์ธ ์ n๊ฐํ ๋์ด๋ n aยฒ รท (4 tan(ฯ/n))์ด๊ณ , ์๋ฉด์ ์ง์ฌ๊ฐํ n๊ฐ๋ผ n ร a ร h์ ๋๋ค. ๋ฐ๋ฉด์ด ์์๋ ๋ ๊ฐ๋ผ์ ๊ฒ๋์ด๋ ๋ฐ๋ฉด ๋์ด์ 2๋ฐฐ์ ์๋ฉด์ ๋ํฉ๋๋ค.
์ ์ฌ๋ฉด์ฒด๋ ํ ๋ณ์ด a์ธ ์ ์ผ๊ฐํ 4๊ฐ๋ก ๋๋ฌ์ธ์ฌ ์๊ณ , ์ ์ผ๊ฐํ ํ๋์ ๋์ด๊ฐ โ3 aยฒ รท 4์ด๋ฏ๋ก 4๊ฐ๋ฅผ ๋ํ๋ฉด โ3 aยฒ์ด ๋ฉ๋๋ค.