최근 수정 시각 : 2025-04-08 22:36:54

정폭도형


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파일:ReuleauxTriangle.svg.png
대표적인 정폭도형인 뢸로 삼각형.


/ Curve of constant width

1. 개요

정폭도형은 어디에서 재어도 항상 이 일정한 도형이다. 즉, 도형과 접하는 두 평행선 사이의 거리가 항상 일정한 도형이다.

2. 상세

먼저 정폭도형의 변은 하나라도 직선이 될 수 없다. 만일 직선이 되면 도형이 기울어졌을 때 폭이 달라지기 때문이다. 다각형은 정폭도형이 될 수 없기 때문에 정폭도형은 항상 볼록한 곡선으로 이루어져야 한다.

폭의 길이가 모두 동일하기 때문에 원의 특징을 일부 가지고 있다.

3. 종류

3.1.

정폭도형의 정의를 들으면 가장 먼저 떠올릴 수 있는 도형. 애초에 의 정의가 한 점으로부터의 거리가 같은 모든 점의 집합이기 때문에 모든 원은 폭이 지름인 정폭도형이 될 수밖에 없다.

3.2. 뢸로 삼각형

독일수학자 프란츠 뢸로(Franz Reuleaux)가 만든 곡선 삼각형이다. 정삼각형의 세 꼭짓점을 중심으로 각각 한 변의 길이를 반지름으로 하는 원의 호를 그으면 만들 수 있다.

사실 이렇게 변의 길이가 홀수인 모든 볼록다각형을 이용해 같은 방법으로 정폭도형을 만들 수 있는데, 이러한 다각형들은 '뢸로 다각형'이라고 한다.

4. 활용

4.1. 맨홀

파일:external/www.maa.org/08week21.jpg

정폭도형은 맨홀 구멍에 빠지지 않기 때문에 위 사진과 같이 맨홀 뚜껑에도 이용된다.

4.2. 기어

정폭도형은 폭이 일정하기 때문에 평행선, 정사각형 등 내부에서 모든 변과 접촉하며 회전이 가능하여 사각형 안에 뢸로 삼각형을 넣어 놓고 회전시키는 방법도 고안되었다.

5. 관련 문서

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