図形クイズ解答用掲示板 こちらはネタバレOKです。

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スウガクとくガウス FUKUCHANさんの解答集2
No.4504 re:4502  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/25(Fri) 18:40  
確かに簡単ですが…
う〜ん、なぜこうなるのだろう???

No.4503 Re:No.4502  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/25(Fri) 18:35  
一応の解説を小生の解答集2のトップに掲載しました(一定期間=年内?掲載)。
No.4502 Q1836:解答例  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/25(Fri) 17:28  

一般に解答は二つあります。
点Aから線分ABに対して60゜の線を引き、直線との交点を求めるだけ。
60゜の線の描き方は簡単過ぎるので略します。
皆さんも、この僊BCを作って外心・垂心を求めて確かめて下さい。

図で判る通り一般に2点が求められます(線分と直線の成す角が60゜の時のみ一つ)。

>残念ながら易しい問題しか思い浮かばないですねぇ
解答『図』を掲載する必要も無い問題でした!

No.4501 re:4500  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/25(Fri) 06:42  
球体に映った像という感じだったのを思い出しました。
これを応用していく理論が思い出せない…

No.4500 鏡像追記  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/25(Fri) 04:48  

もう少し判り易そうな図を考えてみました。
円Oと点Pが与えられています。
@直線(図では線分ですが)OP(赤線)を引き、円との交点をQとします。
A点Oを通る適当な(上記と重ならない)緑線を引き、円との交点をRとします。
B直線PRを引きます(青線)
C次いで点Qを通りBと平行な線を引き(これも青線)、緑点との交点をR'とします。
D円OR'を描き、@の赤線との交点P'を求めると、これがPの鏡像になります。

No.4499 ありがとうございます  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/24(Thu) 18:20  
頑張って考えてみます。
以前は理解していたはずなのになぁ…

No.4498 円による鏡像  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/24(Thu) 11:51  
概念動画を下記にアップしました。

fastpic.jp/images.php?file=0163587336.gif

エイチティーティーピーとワールドワイドウェブを適切に追加して下さい。
黒円Oの中心に近い程、円から遠くになる事は判ると思います。
O、P、Qは同一直線上にあります。

No.4497 re:4495  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/24(Thu) 06:45  
相変わらず凄いですねぇ。
鏡像がなかなか理解できないのが辛いところです。

No.4496 Re:No.4495:追記  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/23(Wed) 13:27  
二直線が平行な時、鏡像の2円は点Oで内接又は外接しますが、この点Oは除外されているので交点無しとなります。
No.4495 Q1835:原理説明  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/23(Wed) 10:00  

これは小生の「コンパス作図の部屋」を参照すれば判りますが、少し整理してみました。
円による鏡像の作図法から説明します。

点Aの円Oによる鏡像作図は
@AOを半径とする円Aを描き、円Oとの交点をB、Cとする。
A半径BOの円Bと半径COの円Cを描き、O以外の交点をPAとする。
PAとAが互いに鏡像になっています。
円Oの半径をrとすると、OA×OPA=r^2(OA:r=r:OPA)これを点の鏡像と呼んでいます。

次に直線ABの鏡像は、点Bの鏡像点PBを求め、三点O、PA、PBを通る円を描きます。
ここから点Oを除いたものが直線ABの鏡像になります。

三点を通る円の長さは有限ですが、点Oを取り去る事によって長さは無限になりますね。
線分ABから一点A(又はB)を取り去ると、長さが無限になるのと同じです。
数直線上などで、x<1の最大値が存在しないのも同じ理屈!(この辺りから数学嫌いが増える???)

線分ABの鏡像は円弧になる事は直ぐに判ると思います。

尚、点CがOから直線ABに下ろした垂線の足の場合、点Cの鏡像だけ求めると図の赤円を描く事が出来ます。
OPCが『直径』になるので、小生の解答例ではこれを使っています。

三角形の外心は、二辺の垂直二等分線の交点ですから、もう一本の直線の鏡像を描き、2円の交点を求め、その鏡像が外心になる訳です。

円の鏡像はコンパス作図では相当威力を発揮しますが、普通の(?)定規とコンパス作図でも有力な武器ですので(解答例も幾つか有った筈)、この際作図法と原理をマスターしておいて下さい。

No.4494 re:4493  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/20(Sun) 17:34  
何で急に解けたのかと思えば、早とちりでした…orz
やり直しだなぁ〜

No.4493 Re:No.4492 Q1836  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/20(Sun) 10:58  
問題はAH=AOです、読み違っていませんか?
言い換えると点Aを中心に円を描くと、垂心(H)と外心(O)はその円上にある事が条件です。
この図では1と2の交点が外心ですが、例えばCからABに垂線を下ろし、2との交点を求めると、明らかに違っているようです。

No.4492 Q1836  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/20(Sun) 09:22  

重心だと思って悩んでいたら、垂心でした。orz
外心を求める線と推進を求める線は描けるので両者の交点が外心になりますね。

No.4491 re:4490  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/20(Sun) 09:02  
さすがに、かなり難しいですねぇ…
頑張って原理を理解してみます。

No.4490 Q1835  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/20(Sun) 08:22  

@ABの中点M、ACの中点Nをコンパス作図します。
AAを中心に半径ANの円(緑)を描きます。
BMの緑円に対する鏡像M'を求めます(空色線が補助円)。
CAN、AM'の中点を求め、直径AN、AM'の円を描きます。
Dその交点をP'とし、P'の緑円に対する鏡像Pを求めます。
この点Pが僊BCの外心になります。

説明用の黒線はABの垂直二等分線、青線はACの垂直二等分線。
従って外心はこの2線の交点になります。
直径ANの円、直径AM'の円から点Aを除いたものが、夫々同色の線の鏡像になっています。

詳細作図方法は「コンパス作図の部屋」を参照して下さい(それでも詳細不明の時は質問して下さい・・・この部屋の説明は結構手抜きですので...)。

No.4489 Q1835  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/19(Sat) 09:44  
小生の解答集2に「コンパス作図の部屋」へのリンクを設定しました。
こちらでの外心作図は一寸面倒な方法です。
上記の部屋の@中点作図とA二直線の交点作図で求める事が出来ます(必要に応じて作図例を掲載します)。

No.4488 re:4487  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/19(Sat) 08:13  
> これは光の反射と同じです。

ああ・・・
忘れてました。orz

No.4487 Re:No.4486  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/18(Fri) 19:25  

随分難しい描き方ですね。
線分ABと直線が共有点を持たない時、A(又はB)の直線に対する対称点A'を取り、A'とBを結べば直線との交点がP。
これは光の反射と同じです。
出題図を動画にしたので混乱したかなぁ?
ABと直線が1点で交わる時はその交点がP。
ABと直線が重なっている時、直線上のAB間のどの点でも最短(不定)になります。

No.4486 Q1834  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/18(Fri) 18:56  

A・B から斜線上に垂線を引き、交点をC・Dとします。
Cを中心にCAを半径とする円、Dを中心としてDBを半径とする円を描き交点をEとします。
Eを中心にECを半径とする円を描きDEの延長線との交点をFとします。
Eを通りCFに平行な線と斜線との交点がP。
ふと、∠DPBと∠APCが等しければ AP+PB が最短になりそうな気がしたのですが、証明できてません。

No.4485 re:4484  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/18(Fri) 18:18  
1835と勘違いしてました…orz
1834は最短をどう考えていけばいいのかで詰まったまんまです。

No.4484 Re:No.4483  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/18(Fri) 09:18  
Q1834参照:
>久しぶりに定規とコンパス作図
という事はコンパスだけでも作図可能ですが...

No.4483 re:.4482  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/18(Fri) 06:35  
 全然解けていない状態です。
 コンパス限定だと難しい…

No.4482 Q1834:所感  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/17(Thu) 20:59  
これは滅茶苦茶易しいので無視されたのだろうか???
No.4481 Q1835:作図について  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/13(Sun) 14:56  
作図に於いて、中点を求める必要が沢山出てきました。
結構面倒なので、中点だけはCADコマンドでOKとします(そうしないと膨大な手順になりますね)。

小生の昔の作品(「コンパス作図の部屋」)でこの円の作図に触れていますが、これは一寸変わった描き方をしています。
もっと簡単に描けますので挑戦してみて下さい。

もっとも、上記の部屋を参照すれば直ぐに判りますが...

No.4480 Q1835  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/12(Sat) 19:00  
以前にコンパスだけで線を2等分する問題が有ったような…
あのときも解けなかった記憶が…
難しいですねぇ。

No.4479 Q1835:追記修正  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/12(Sat) 13:28  
>異なる3点A、B、C
「同一直線上に無い」異なる3点A、B、C
当然ですが...

No.4478 Re:No.4477  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/11(Fri) 06:45  
>問題を書き忘れている気が???
仰る通りでした! 問題文に追記修正しました(原因=ボケ&マゴ)

No.4477 Q1834  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/11(Fri) 06:43  
問題を書き忘れている気が???
No.4476 Re:No.4475  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/06(Sun) 14:52  
この場合はトライメトリックの方が良さそうですね。
No.4475 Q1833  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/06(Sun) 08:49  

これでいいのかなぁ???
青丸からの図は省略しました。

No.4474 Re:No.4472  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/03(Thu) 18:55  
3D-PDFを掲載しました。
No.4473 re:4472  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/02(Wed) 17:30  
こういう形も有るのですねぇ。
全然思いつきませんでした。さすがです。

No.4472 Q1826:隠れ線→実線  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/02(Wed) 09:55  

No.4444/4445を参照して下さい。
三面図には現れない部分を修正する事で更に二つ見付かりました。
左側面、背面、底面が異なった図面になります。
これを見ているとまだありそうな予感・・・

添付図はトライメトリックで逆から眺めた形状です。

この3D-PDFは、小生の解答集2に掲載予定です。
しかし、孫の面倒を見ている(孫で遊んでいる)ので遅れるかも...

No.4471 Re:No.4469:訂正  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/09/01(Tue) 07:47  
>A二つ重ねて正八面体とする
これでは正八面体になりませんねぇ。
言葉遊びで作った感じ=正八面体を別途作るでした。
言い訳=孫です!

No.4470 re:4469  投稿者:N/T 投稿日:2015/09/01(Tue) 06:39  
この方法だと描き易そうですねぇ。
No.4469 Q1832(1790):追記  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/31(Mon) 10:33  
Q4466で小生の前の答えも正四面体の組合せでしたと答えましたが、違う作り方を考えてみました。

@正四面体を作る
A二つ重ねて正八面体とする
Bこの各面に8個の正四面体(@)を張り付ける

ここでAの正八面体を削除する・・・これがもう一つの解です。
結果的にNo4464に空洞を作った形状です。
稜線で接しているだけのパーツになりますが...

No.4468 No.4467:3D-PDF  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/31(Mon) 10:17  

Download:4468.pdf 4468.pdf

一寸見辛いかも知れませんが、参考迄。

例によって、平行投影法に変えて、モデルのレンダリングを「透明ワイヤフレーム」に設定すると判り易いかもです。

No.4467 Q1832(1790)  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/31(Mon) 10:10  

取り敢えずもう一つ見付けました。
左側面図、背面図、底面図が少し変化します。

六面図+トリ(トライ)メトリック図面です(見易いように隠れ線を空色、実戦を赤にしています)。

No.4466 Re:No.4464  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/30(Sun) 22:03  
>1つしか思いつきませんでした。
小生の前の答えも正四面体の組合せでした。
他には無い!とも言い切れないので、暫くはこの形状で遊んでみます(多分一つっぽいですが)。

No.4465 Re:No.4463  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/30(Sun) 21:59  
>しかし、回答は出ていたのでしょうか???
DesignSpark Mechanicalで描いた後、GeoGebraで既存データを調べたら、既に作っていた(動画も掲載していた)!
孫(其の参)が生まれたばかりで、完全に舞い上がっていますね。

No.4464 Q1832  投稿者:N/T 投稿日:2015/08/30(Sun) 19:58  

1つしか思いつきませんでした。
描くのが面倒だった…orz

No.4463 Q1832  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/30(Sun) 18:52  
これって、Q1790で出題済みでした・・・段々ボケが進行↓
しかし、回答は出ていたのでしょうか???

No.4462 Re:No.4461  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/25(Tue) 18:52  
>2Dのように自由にポイント指定するとかが
3Dはデータが多過ぎ(ポイントが無数)なのでしょうか?
DesignSpark Mechanicla(DSM)でのアセンプリは、慣れれば結構楽なようです(尤も、他の3Dに慣れ親しむと大変ですが、これはDSMに限りませんね)。

No.4461 re:4460  投稿者:N/T 投稿日:2015/08/25(Tue) 17:41  
> 最近は良くなっているのでしょうね。

最新版は持っていませんが、たぶん、操作性は大して変っていないでしょうねぇ。
位置合わせ等は出来るのですが、2Dのように自由にポイント指定するとかが
出来ないんですよねぇ…

No.4460 Re:No.4458  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/25(Tue) 10:53  

力作です(と言うか力技?)
図脳Rapid3Dは昔使っていましたが、結構使い勝手が悪い印象しかありません。
最近は良くなっているのでしょうね。

小生の昔の使い勝手記憶からすると、今のDesignSpark Mechanical(フリー)の方が使い易いですね。
添付画像のようなパーツも簡単に作る事が出来ます。
しかし、フリーの為かデータの互換性が悪い・・・これは致し方ないか!

No.4459 Q1830  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/25(Tue) 10:42  

実際にCADの定規とコンパスコマンドだけで描いてみました。
別レイヤに下書き線を描きましたが、グチャグチャでお見せ出来ません。

N/Tさんではありませんが、CADの素晴らしさを実感できますね♪

しかし、市販の有償CADなら:
@頂点を通る適当な2線を重ならないように描き、平行拘束
A垂直な線分で結ぶ
Bその線分と青線分を同寸法拘束
これで終わりですから、定規とコンパス問題はCADエキスパートには難しい?

No.4458 Q1829−2  投稿者:N/T 投稿日:2015/08/24(Mon) 18:16  

別解の形状ですが、Rapidでは上手く描けませんでした…
雑な絵になってます。

No.4457 Q1824〜28  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/24(Mon) 17:03  
小生の解答集2に3D-PDFのデータを掲載しておきました。
No.4456 No.4455:訂正  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/24(Mon) 17:01  
×特に@とDの接線作図が面倒ですね。
○平行線作図でした。

No.4455 Re:No.4454  投稿者:FUKUCHAN 投稿日:2015/08/24(Mon) 08:52  
青の線分が長方形の辺と平行だとしても、定規とコンパスで紙に作図するのは面倒ですね。
@線分の長方形の頂点を使って平行四辺形を作図=青線分の平行移動
A頂点を中心に半径=青線分の円を描く
B長方形の対角線の交点を中心に、対角線を直径とする円を描く
C上記AとBの円の交点を求める=Aの円と頂点を結んだ接線の接点
D接線の平行線を求める

特に@とDの接線作図が面倒ですね。
CAD慣れだけでなく、ドラフタ―慣れしていた人には相当厄介ですが、小中学校ではこんな作図が求められるのですよね!


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