とぽろじい ~大人の数学自由研究~

高校数学から分かる新しい数学、大学で学ぶ数学を少しずつまとめていくブログです。ゆくゆくは本にまとめたいと思っています。

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【問題】四面体の体積(ベクトルの内積や大きさから)【ハイスピード数学プロブレム084】

「秒で解ける数学の問題」がテーマのハイスピード数学プロブレム。

今回はベクトルが絡んだ四面体の体積の問題です。

色々な解法がありますが「最速」を目指します。

問題

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解答

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解説とこぼれ話

解法1では四面体の体積の公式という荒業を用いました。詳しい証明は下記記事をご覧ください。 

math-topology.hatenablog.com

この公式を用いれば図形的な考察は一切不要ですし、内積を計算できさえすれば使える公式ですので、非常に汎用性が高いのではないでしょうか。

 

解法2は図形的な特徴(対称性)に注目して極力計算量を減らしています。スタンダードな解法と言えるでしょう。

 

 

ハイスピード数学プロブレム(ハイ数)とは?

解法次第で「ハイスピードに解ける」数学の問題とその解説を随時ゆるーく紹介します。

一風変わった問題で頭の体操にいかがでしょうか。

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他にも「自由研究」の記事が多数ありますので是非ご覧ください。

それでは最後までお読みいただきありがとうございました。