반지름1인 원통의 옆면을 z=x인 평면으로 잘라요. xy좌표식이 원이므로 절단선도 원이라는 답을 검토해 볼까요? 절단 평면의 직교 단위좌표(U,V)와 원통을 한 바퀴 펼친 좌표(s,z)를 각각 구해 볼까요?
u와v는 길이1이고 서로 직교해요. 절단 평면 안에서 잰 단위가 같은 두 축이에요. 공간점의 x가1씩 바뀔 때 이 평면 방향의 길이는√2씩 바뀌므로 U=√2x가 돼요.
원으로 보인 식은 평면 안의 실제 거리 좌표가 아니에요.
왼쪽은 자른 평면 안의 타원이에요. 오른쪽은 원통의 옆면을 세로로 갈라 펼쳤을 때의 선이에요. 반지름1이므로 둘레 방향 거리가각θ와 같아s=θ이고 높이는cosθ입니다. 펼친 양끝은 원통에서 같은 경계 위치였다는 점도 남겨요.
교사는 “타원과 사인곡선 중 어느 것이 맞는가” 대신 어느 면의 어떤 좌표인지 먼저 쓰게 해요. 같은 자취를 표현해도 평면에 투영하기와 옆면을 펼치기는 다른 변환이에요. 사진의 모든 실제 원통 절단이 정확히45도라고 추정하지 않아요.
착안 원문: Courbes, PDF p.10: Trigonométrie et sinusoïdes. 조건·문항·증명은 새로 작성했어요. 원문 그림이나 활동 지시의 번역이 아니에요.
