x 軸、 y 軸、 z 軸 からなる3次元直交座標系で表される空間に、 長さが 1 の 3つの矢印
,
,
が 起点 O でそれぞれ直角にくっついた物体が存在します。この物体を
を中心軸にして О から C に向かって時計回りに
度回転させることを [C;
] と表すことにします。また、 この物体を z 軸を中心軸にして z 軸の負の方から原点に向かって時計回りに
度回転させることを [ z ;
] と表すことにします。最初に、 A,B,C をそれぞれ( 1,0,0 ),( 0,1,0 ),( 0,0,1 )の座標で表される位置にセットします。 これをこの物体の元の姿勢とします。
( 問題 1 )
-
[A;90] → [B;90] → [C;90] → [A;90] → [B;90] → ・ ・ ・ ・ と繰り返して操作していったときに、 最低何回目の操作でこの物体は元の姿勢に戻りますか?
-
[A;−90] → [B;−90] → [C;−90] → [A;−90] → [B;−90] → ・ ・ ・ ・ と繰り返して操作していったときに、 最低何回目の操作でこの物体は元の姿勢に戻りますか?
-
[C;90] → [A;90] → [C;90] → [A;90] → [C;90] → ・ ・ ・ ・ と繰り返して操作していったときに、 最低何回目の操作でこの物体は元の姿勢に戻りますか?
-
[ z ;90] → [ x ;
] の2回の操作をしたところ、 A,B,C はそれぞれ次の座標で表される位置に移動しました。
の値を小数点以下を四捨五入して求めなさい。答え : 6回

( 問題 2 の解答 )
答え: 12 回

( 問題 3 の解答 )
答え : 6回

( 問題 4 の解答 )
と置きます。2回目の操作では、
を z 軸から y 軸の方向へ向かって
度回転させることになります。この物体の最後の姿勢のときに、 次の式が成り立ちます。



したがって、 答えは 55( 度 )になります。
その他の数学 へ戻る