第136問の解答
1.問題 [平面図形]
左図のように、同じ大きさの10個の円(青色)が輪のようになっています。その輪の周りを、大きさが同じ円(緑色)をすべらさずに転がします。
では、この円が輪の周りを1周してもとの場所に戻るまでに、何回転するでしょうか。
ただし、円は転がる途中で10個のすべての円に触れるものとします。
2.解答例1(kuri他)
まず、下図のように1個の円(青色)の回りを転がる場合を考えてみます。
[アニメON]を押すとアニメで表示します。 実際に動かしてみると、緑色の円はちょうど2回転することが分かります。
次に、青色の円が横一列に並んでいる場合を考えます。
[アニメON]を押すとアニメで表示します。 緑色の円は青色の円弧の部分(円周の1/6)を転がるのでちょうど1/6×10×2=10/3回転することになります。
最後に、青色の円が輪になっている場合を考えます。
緑色の円が転がる部分は青色の円弧の部分ですが、輪になっているので、横一列の場合の10/6+1=16/6周分になります。
従って、その2倍の16/3回転することになります。
答:16/3回転
以上