종이를 정확히 3등분 하는것은 상당히 만만치 않은 작업입니다. 자로 재서 정확히 나누는 방법도 있지만, 여기서는 종이접기만을 이용하여 종이를 3등분 하는 방법을 알아보겠습니다.

종이 3등분 하기 - 방법


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1. 종이를 반으로 접었다 폅니다.

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2. 한쪽 종이의 모서리를 1에서 접은 선에 맞추어 접습니다.

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3. 오른쪽의 종이끝이 잘 맞물리도록 반으로 접습니다.

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4. 이런 모양이 됐지요? 다 펼칩니다.

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5. 여기서 빨간색으로 표시된 점이 정확히 종이를 3등분 하는 점입니다.
이를 이용해 종이를 3등분 합니다.

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6. 종이가 3등분 되었습니다.

  보시다시피 굳이 자를 사용하지 않고도 간단하면서 정확하게 종이를 3등분 할수 있답니다. 전혀 어림짐작으로 접은것도 아니고 복잡하게 자로 잰것도 아니고요. 그럼 왜 5의 빨간점이 정확히 3등분점이 되는지 알아볼까요?

종이 3등분 하기 - 증명


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위 그림은 3과 5를 합쳐놓은 그림입니다. 종이를 접은 것이므로, 대칭성에 의해

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이지요. (삼각형 ACB' 와 삼각형 ACB는 닮았다.) 간단히 조금 더 살펴보면,

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임을 알 수 있습니다. 편의를 위해 $AB = 1$ 이라하면

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이기 때문이지요. 그럼 이제 대칭성과 위 사실들을 이용해 아래 식이 맞는지 유도해 봅시다.

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만약 D가 3등분 점이 맞다면 당연히 성립해야 하는 식이지요.
$ \angle AB'C = 90^\circ $ 이고, 종이를 접어 각을 이등분 했으므로 $ \angle B'AC = 30^\circ $ 입니다. 이를 이용해 삼각형 AB'C의 나머지 각을 구하면

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가 됩니다. 그런데 종이를 접었으므로 $ B'C = BC $ 이지요. 이를 삼각함수를 써서 구해보면,

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입니다. 마찬가지로 BD를 구해보면

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가 됩니다. 즉 점 D' 가 3등분점이란 말이지요.

그럼 오늘은 여기까지 입니다 ^^

2007/11/20 15:42 2007/11/20 15:42

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  1. 증명까지.. 오우..
    수식이 제대로 안 보이는 건 뭐가 설치가 안 된거죠??
    • 왼쪽 공지사항을 참조하세요^^;
      지금은 다 그림파일로 바꾸어놔서 굳이 안설치 하셔도 읽으실 수 있으실꺼에요.
  2. 오오.. 여기에도 수학이....oTL..
  3. 오우.. 접는법은 알겠는데.. 그 밑에는 전.혀. 모르겠군요.. -_-
  4. 단순한 종이접기가 저리도 복잡할 줄이야.. OTL
    종이접기가 저렇게 심오한 것인지 다시 깨닫게 해 주는군요..;;
    (아니면 수학이 그만큼 광범위하게 적용이 되는 것일지도..)
    • 수학이 그만금 강력하다는 말이 맞는것 같아요. 정확한 모델만 세우면 왠만한 문제는 다 풀수 있으니까요. =ㅁ=
  5. 비밀방문자 at 2007/11/20 16:54  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기
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    • 머리속 기름칠은 자주 해 줄수록 좋지요.
      아, 죄송하지만, 글 퍼가는것은 금지입니다. 제 사이트에 부하가 너무 많이 걸린적이 있어서요. 그래도 비공개로 가져가시거나 링크만 가져가시는 것은 환영입니다 ^^.
  6. 오오..증명은 둘째치고
    저렇게 간단하게 나누는 방법이 있었군요...
  7. 방법만 외우고 증명은... 잊어버려야겠군요...
    신기하네요~
  8. 오... 놀라워요;;;
    거기다가 증명까지 ㄷㄷㄷ;;;
  9. 앞부분은 '오호 재미있는데?'하고 읽다가...
    후반부는 수면제가 따로 없네요 ^^; 하하
    그래도 잘 보고 갑니다.
  10. 오오오.. 전 3등분으로 접어야하면 대충 말듯이해서 누르면 되는 거 같긴하던데... 저런 방법이 있었군요. 그런데 이 방법이 정사각형이 아닌 직사각형 종이도 적용이 되는건가요?
    .........곰곰히 생각해보니 맞겠군요;;;
    • 직사각형 종이에도 물론 적용 가능하지요, 하지만 종이가 점점 길어지거나 커지면, 실제 종이가 이상적인 종이가 아니기 때문에, 잘못 접으면 뒤틀려서 정확히 3등분이 되지 않을수도 있어요. 그럴땐 어쩔 수 없이 자로 하거나, 좀 더 3등분 점을 많이 찾아서 접는 방법도 있지요.
  11. 사각형 ABCD에서 AD의 중점을 E라고 하면... BD와 CE의 교점이 3등분점이죠. ^^ 1:2닮음.
  12. 윗부분 보면서 "오오~" 하다가 아랫부분으로 가서 침묵-_-;
    왠지 스타라이트 님이 종이접기를 좋아하시는 이유를 조금은 알 것 같네요 ㅎㅎ;
    • 하하; 다들 증명에서 압박을 느끼시는 군요. (사실 중학교 수학내용 정도만 알면 이해 가능한 레벨인데 ㅜ.ㅜ)
      그 이유가 물론 종이접기를 좋아하는 이유중의 하나이긴 하지만, 좀 더 근본적으로 좋아하는 이유는 아니랍니다 ㅎㅎ;
  13. 삼각형 AB'C의 나머지 각을 구하면
    밑에 있는 수식에서 각B'CA는 60도여야 하지 않을까요^^;
    밑에 탄젠트에 (각B'CA)/2는 30도로 맞게 쓰셨는데요...
  14. 아무튼 재미있게 잘 보고 갑니다. ^^
  15. 비밀방문자 at 2007/11/21 09:09  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기
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  16. 오우, 생활속에서 보는 도형과 삼각함수인거군요[!]
  17. 특여편네 at 2009/05/29 17:18  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기
    와우 감사합니다 ㅋ
  18. 비밀방문자 at 2010/02/02 16:59  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기
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