数学切り抜き帳 |
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正四面体の体積 |
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桜花学園大学教授 岩井 齊良 |
1辺の長さがaの正四面体の体積はいくらか. この問題は,真っ正直に考えればわかる問題である. じつは,そんなにかた苦しく考えなくても,簡単に答を求める方法がある.
簡単な方法というのは,
「立方体の中に,正四面体が隠れている」
ことを利用する方法である.
立方体の(8つの)頂点のうち,辺ではつながらない頂点の組を考えよう. 立方体の1辺の長さを1とすると,上の図の2点間の距離はいずれも である.
この正四面体の体積はいくらだろうか.
この四面体の体積は,
である.
以上により, 1辺が の正四面体の体積は
であることがわかった.
だから,
となる. 1辺が a の正三角形の高さは, である.
1辺が a の正四面体の高さを h とすると,
したがって,正四面体の体積 V は,
となる.
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