알음다운/수악(數樂)

부풀린 사면체[지오지브라 작도 & 3D-printing]

카리스χάρης 2022. 4. 23. 00:33

 

 

 

 

원의 표면적을 4등분해 보았다. 

snub tetrahedron이라하고, 

부풀린 사면체라고 불러도 된다. 

 

지오지브라로 작도한 후 3D printing으로 출력해 보았다. 

작도 과정은 다음 영상을 참고 바람. 

 

 

 

1) 첫번째 실험 ...

 

지오지브라 작도 과정(부풀린 사면체)

https://youtu.be/eh3u86GOwGM

 

 

첫번째 작도는 계산을 먼저 한 후 계산값을 이용해서 작도하였는데, 결론적으로 오래 걸렸고, 출력된 모양을 보니 삼각형 하나의 크기가 작았다.

왜? 

 

계산이 틀렸는지 몇번이나 확인했다. 

오류는 없었다. 

 

다른 친구에게도 물었다. 

오류는 없었다. 

왜? 

도대체 왜? 

 

 

알아냈다. 

 

무리수 계산은 오차를 연속적으로 만들게 되었고, 완성된 사면체의 비대칭성이 눈으로도 확인이 되는 상황이었다.

작도 과정에 계산을 많이 넣은 것이 실수였다. 

어쨌든,

첫번째 작품? 

망했다.

snubTetraAndSphere (1).stl
1.92MB

 

 

 

 

 

 

그래서 다시했다. 

 

 

 

 

2) 지오지브라의 작도 기능을 조금 더 알게 되었고, 그 결과 두번째 작도는 훨씬 더 단순해졌다. 

     작도 시 너무 많은 계산을 하면 안된다는 점도 깨닫게 되었다.

    계산을 가능한 덜 사용하고, 필요한 길이는 작도하여 사용하였다.

      예를들어 정삼각형의 높이는 주어진 정삼각형의 변의 길이로 계산하는 대신에,

      높이를 먼저 작도한 후 이 선분의 길이를 측정하는 명령어를 입력하는 방법을 사용하였다. 

 

 

아래 영상은 오류 발생한 작도 과정이 전반부에 , 작도를 이용해 필요한 길이를 계산한 성공한 작도를 후반부에 보여주고 있다. 

무리수계산의 반복은 결과적으로 잘못된 결과물을 보여준다는 것을 다시 한번 확인하였다.

 

 

https://youtu.be/pGCLfOKxyAE

 

 

완성된 부풀린 정사면체 (구면 4등분하기)

 

 

Tetra_Sph_SameSurArea.stl
1.50MB
subtet2.stl
1.47MB

 

https://www.geogebra.org/classic/exg4da8c