出題(2025年8月号掲載分)/応募締切(8月8日)/解答(2025年11月号掲載)
出題1
次の条件 (i) を満たす多角形を凸多角形という.
(i)多角形内の任意の 2 点p,qに対して,線分pqはその多角形に含まれる.
これが凸多角形の一般的な定義である.しかし,中学生の頃には,次の条件 (ii) を満たすような多角形を凸多角形というと教えられたと思う.
(ii)多角形の各頂点における内角は,すべて 180∘ より小さい.
ところがこれまで, 2 つの条件 (i) と (ii) は同値であるということの簡明な証明を見た覚えがない.
問題 多角形に関する 2 つの条件 (i) と (ii) は同値であることを証明せよ.
出題:前原 濶 (琉球大学名誉教授)
出題2
3 次元空間にある 4 面体を,変形させずに (剛体として) 動かします.その際, 4 つの頂点の軌跡がどれも線分となるようにします.このとき,それら 4 本の線分のどの 2 本も互いに平行でないようにすることは可能でしょうか.
条件を満たす動かし方が存在する場合は,そのことを証明し,また,そのような動かし方が可能となる 4 面体の条件があるならば,それも明示してください.つねに不可能である場合には,不可能であることを証明してください.
なお,特定の 4 面体 (たとえば正 4 面体) のみに限定して可能か不可能かを論じた解答も歓迎します.
出題:岩沢宏和 (パズル研究家)
応募規定[解答掲載2025年11月号]
郵送の場合
B5判の用紙をご使用のうえ,解答用紙 1 枚ごとにA:出題の番号(例:8月号出題1),B:住所,氏名(ふりがなも明記,誌上での仮名を希望される方は,こちらに明記),年齢,職業を記入して,下記宛先までお送りください.
〒170-8474 東京都豊島区南大塚3-12-4
日本評論社 数学セミナー〈エレガントな解答をもとむ〉係
メール送信の場合
B5判のサイズで,解答用紙 1 枚ごとにA:出題の番号(例:8月号出題1),B:住所,氏名(ふりがなも明記,誌上での仮名を希望される方は,こちらに明記),年齢,職業を記入して,下記フォームから PDF ファイルを送信して下さい (ファイルサイズ10MBまで).
解答記載に LaTeX ご利用の方は,テンプレートもご活用下さい.テンプレート利用は任意です.またテンプレートの漢字コードはUTF8です.ファイルが文字化けするときは適宜変換してお使いください.
(1)投稿フォームが上手く動かない,(2)受信確認メール希望の方でメールが届かない,などの場合,susemi_elegant@nippyo.co.jp に直接お送り下さい.
注意事項
- 締切:2025年8月8日
- 二題に応募されるときは,郵送の場合は解答用紙を,メール送信の場合はファイルを,出題ごとにかえてください.
- 年齢を忘れずにお書きください.
- 解答用紙は両面の使用を不可とします.
- 解答用紙はご返却できません.
- 問題のご感想も歓迎します.
- 出題掲載号:数学セミナー2025年8月号
- 解答・講評は,本誌2025年11月号にてご確認ください.
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