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立方体りっぽうたいくち何角形なんかくけい? — へんかずは「とおっためんかず

立方体りっぽうたいを、包丁ほうちょうでまっすぐ1かいだけります。くちはどんなかたちになるでしょうか。

めん沿ってれば正方形せいほうけい。でもそれだけではありません。きと場所ばしょによって、くち三角形さんかくけいにも、長方形ちょうほうけいにも、五角形ごかくけいにも、六角形ろっかくけいにもなります。そして不思議ふしぎなことに、えん七角形ななかくけいは、どうやっても絶対ぜったいません。この記事きじでは、その理由りゆうを1つのルールからきほぐします。

くちせんは、いつもまっすぐ

まず、くちのふちのせん注目ちゅうもくします。このせんは、立方体りっぽうたいめんうえ包丁ほうちょうのこしたあとです。

めんはたいらで、包丁ほうちょうもたいら。たいらなものとたいらなものがまじわると、そのあとかならずまっすぐな直線ちょくせんになります。豆腐とうふをまないたうえったとき、くちのふちががらないのとおなじです。

だから立方体りっぽうたいくちは、かならまっすぐなへんだけでできた多角形たかくけい。ふちのどこにもがったせんないので、えんには絶対ぜったいになりません

へんかずは「とおっためんかず

つぎに、へん何本なんぼんになるかをかんがえます。さっきのはなしをもう一歩いっぽすすめると、こうなります。包丁ほうちょうとおっためん1つにつき、くちへんが1ぽんできる

同じ立方体を切って、切り口が三角形になった図と六角形になった図

ひだりは、かどちかくをったもの。包丁ほうちょうは3つのめんしかとおっていないので、くち三角形さんかくけいです。みぎは、おなきのままふかくまでったもの。包丁ほうちょうが6つのめんぜんぶをとおるので、くち六角形ろっかくけいになります。

ここで大事だいじなことがひとつ。立方体りっぽうたいめん6つしかありませんへんとおっためんかずだけしかできないのだから、くちへんおおくても6ぽん七角形ななかくけい八角形はちかくけいも、どうやってもないのです。

かいめんせんは、平行へいこう

くちには、もうひとつかくれたルールがあります。立方体りっぽうたいめんは、かいう2つずつが平行へいこうです(展開図てんかいず記事きじにもてきた3つのくみです)。平行へいこうな2つのめんおな包丁ほうちょうると、のこる2ほんあと平行へいこうになります

六角形の切り口で、向かい合う面についた辺どうしを同じ色で示した図

六角形ろっかくけいくちると、へんが3しょくかれます。おないろの2ほんは、かいめんについたへん——だからかなら平行へいこう。テストで「くちをかきなさい」とわれたとき、この平行へいこうをたよりにせんくと、かたちをまちがえにくくなります。

ってたしかめてみよう

ここまでのルールを、自分じぶんたしかめられるようにしました。きをボタンでえらんで、つまみで包丁ほうちょうふかすすめていくと、くちかたちわります。ひとりでにすすみますが、さわれば自分じぶんのペースでうごかせます。

注目ちゅうもくしてほしいのは、キャプションにる「めんとおっている」かずくちかたちが、いつもぴったり一致いっちすること。「ずらして」のかたには、途中とちゅう五角形ごかくけいがかくれています。さがしてみてください。

おぼかた — 「くちめんかずまで」

くち問題もんだいまよったら、この3つをおもしてください。

くちかたち丸暗記まるあんきする必要ひつようはありません。「なんまいめんとおったか」をかぞえる——それだけで、かたちないかたち説明せつめいできます。

おもな参考情報