원단에 들어가는 배치, 결 방향도 맞을까요?

직사각형 세 장의 긴 변을 띠의 길이 방향과 나란하게 놓아요. 90도 회전 없이 겹치지 않게 배치할 때, 넓이만 비교한 답이 왜 맞지 않는지와 필요한 최소 길이를 살펴봐요.

나무 탁자 위 접힌 크림색·회녹색 직물과 실 꾸러미

이미지: AI 생성 · 수학 이야기

재봉 안내는 패턴의 결선을 원단 가장자리와 평행하게 놓으라고 해요. 모양이 들어가는 것과 방향 조건을 지키는 것은 따로 확인해야 해요. 이 조건에서 착안한 종이 배치 활동이에요.

폭 50cm인 띠에 20×40cm 직사각형 세 장을 놓아요. 긴 40cm 변에 그린 결선은 띠의 길이 방향과 평행해야 해요. 반 바퀴 돌리기는 허용하지만 90도 돌리기·절단·내부 겹침은 금지해요. 경계 접촉은 허용하고 시접·원단 변형은 제외해요.

학생은 두 장을 나란히 놓아 길이 40cm를 쓰고, 세 번째만 90도 돌려 그 밑의 20cm에 넣었어요. 50×60cm 안에 모양은 들어가요.

3(20×40)=2400<50×60=3000.3(20\times40)=2400<50\times60=3000.

그러나 마지막 조각의 결선은 띠의 길이 방향에 수직이에요. 넓이가 충분하다는 계산은 이 배치를 승인하지 못해요. 조각 방향을 모두 지키면 띠 길이는 최소 얼마일까요?

띠 길이를 L이라 해 볼까요? L<40이면 한 장도 못 넣어요. 40≤L<80이면 각 조각의 아래끝은 0부터 L−40 사이, 위끝은 40 이상이에요. 따라서 길이의 중간을 가로지르는 선은 세 조각의 내부를 모두 지나요.

L−40<L2<40,20+20+20=60>50.L-40<\frac L2<40,\qquad 20+20+20=60>50.

그 선 위에서 세 조각은 각각 폭 20cm를 차지해요. 겹치지 않으려면 폭 60cm가 필요하지만 띠는 50cm입니다. 그러므로 80cm보다 짧게는 불가능해요. 길이 80cm에서는 첫 40cm 구간에 두 장, 다음 40cm 구간에 한 장을 같은 방향으로 놓으면 돼요. 최소 길이는 80cm입니다.

교사는 학생 배치에서 잘못 돌린 조각을 먼저 표시하게 해요. 이어 넓이 비교, 방향 검사, 짧은 길이의 불가능 근거, 실제 종이 배치 구성을 차례로 확인해요. 실제 옷감 소요량이나 재봉 품질을 판정하는 글은 아니에요.

착안: Utah State University Extension, 4-H Sewing Curriculum, 인쇄27쪽 Laying Out the Pattern. 결선의 평행 조건만 참고했어요. 원전 패턴·치수표·도판이나 실제 재단 지시는 옮기지 않았어요.

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