3D 정다면체 시뮬레이션 | 입체도형 탐구

다면체 시뮬레이션 실험실
Polyhedron Simulation Laboratory
3D 실험 엔진 준비 중
Three.js 엔진과 기하 데이터를 불러오고 있습니다.
EXPERIMENT 01
정사면체
모든 면이 합동인 정삼각형입니다.
마우스 또는 터치로 도형을 직접 회전해 보세요.
엔진 준비 중 FPS — 회전 ON 실험을 선택하세요.

정다면체 탐구 노트

시뮬레이션에서 관찰한 면·모서리·꼭짓점의 관계를 아래 표와 비교해 보세요.

정다면체와 오일러의 다면체 정리

볼록 다면체에서는 꼭짓점 수를 \(V\), 모서리 수를 \(E\), 면의 수를 \(F\)라고 할 때 \(V-E+F=2\)가 성립합니다. 시뮬레이션 오른쪽 아래의 네 수가 도형을 바꿀 때 어떻게 달라지는지 확인할 수 있습니다.

이름면의 모양면 F모서리 E꼭짓점 V꼭짓점 배열
정사면체정삼각형4643.3.3
정육면체정사각형61284.4.4
정팔면체정삼각형81263.3.3.3
정십이면체정오각형1230205.5.5
정이십면체정삼각형2030123.3.3.3.3
\(V-E+F=2\)

플라톤과 케플러

플라톤은 『티마이오스』에서 정사면체·정팔면체·정이십면체·정육면체를 불·공기·물·흙과 연결하고 정십이면체를 우주 전체의 형상과 관련지었습니다. 케플러는 훗날 정다면체를 겹쳐 행성 궤도의 간격을 설명하려 했지만, 관측이 정밀해지면서 그 모형은 실제 태양계를 설명하지 못한다는 사실이 밝혀졌습니다.