Weekend Mathematicsコロキウム室テーマ別 /10.最短シュタイナ−問題



コロキウム室(最短シュタイナ−問題)


NO.180     10/27   水の流れ     最短シュタイナー問題(1)

  1. 三角形の頂点A,B,Cの位置に3校があり、 この3校を連結するネットワーク (どの2校もネットワークを通して、行き来できるようにする) を結ぶ計画があります。 もっとも短い結び方で、何kmの線が必要でしょうか? また、その作図も書いてください。 ただし、BC=akm,CA=bkm,AB=ckm です。

  2. 正方形の頂点A,B,C,Dの位置に4校があり、 この4校を連結するネットワーク (どの2校もネットワークを通して、行き来できるようにする) を結ぶ計画があります。 もっとも短い結び方で、何kmの線が必要でしょうか? また、その作図も書いてください。 ただし、1辺の距離はakmとします。




NO.183     10/30   Junko     最短シュタイナー問題(2)

三角形、ないし四角形の重心と各頂点を結ぶ線分の和になるのでしょうか? 物理的に考えれば、角頂点において同じ力で引っ張ったときに、 釣り合う点かな? だとしたら、重心ですよね?




NO.187     11/4   水の流れ     最短シュタイナー問題(3)

さて、最短シュタイナー問題は2枚のアクリル板を釘で少し空間を 作って、打ち付けます。洗剤液を水で溶かして、その中に入れて、 持ち上げます。すると、答えがでます。  普通の4角形、正5角形、正6角形までは実験を秋山仁先生は テレビで放映していました、(5年前) 重心は無関係です。どこの点で結ばれるか?それが分かれば 最短の距離は出ます。その応用が4角形、5角形、6角形と つながります。



NO.210     11/22    情報処理科2年     最短シュタイナー問題(4)

NO.180の問題2

正方形の頂点A,B,C,Dの位置に4校があり、 この4校を連結するネットワーク (どの2校もネットワークを通して、行き来できるようにする) を結ぶ計画があります。 もっとも短い結び方で、何kmが必要でしょうか? また、その、作図も書いてください。 ただし、1辺の距離をakmとする。


授業の中で出題されたこの問題について、 皆で考えました。
これら設計図の中で、一番短いのは対角線の×印のネットです。
一番右は図だけで、長さは出ていません。 定規で測ってみたら、一番左のものが、対角線の1辺を10cmとして、 だいたい、2√2×10=28.3センチになりました。
次ぎに、一番右はというと、どうも28.3センチより短いみたいです。 でも、途中の交点はどこに取ると良いか?  また、なぜ?と問われると答えられません。



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