이각형

 


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구면기하학에서의 이각형
1. 개요
2. 상세


1. 개요


二角形 / Digon
두 개의 변으로 둘러싸여있고 각이 두 개인 도형. 유클리드 기하학에서는 점이 두 개일 때, 최단거리인 직선은 오직 하나만 존재하므로 두 개의 선분으로 이각형을 만들려고 시도하면 반드시 겹치게 된다. 따라서 유클리드 평면에서는 정상적으로 존재할 수 없는 도형으로, 오직 비유클리드 평면에서만 가능한 도형이다.


2. 상세


흔하지는 않지만 가끔 유클리드 기하학에서도 선분을 지칭할 때 이각형이라는 용어를 사용하기도 한다. 예를 들어 정이각기둥은 유클리드 기하학에서 사용될 경우 정사각형을 지칭하고, 정이각뿔은 정삼각형을 지칭한다. 실제로도 존슨 다면체에서 이각지붕이라는 단어가 등장하는데, 이각지붕은 정삼각기둥과 같다. 단, 이렇게 말할 경우 n≥3인 정n각기둥의 선분은 3n개인데 정이각기둥인 정사각형은 2×3=6이 아닌 4개이므로 계산할 때 주의.
구면에서는 서로 반대 위치에 존재하는 두 점에 대해 휘어지는 줄자를 대고 선분 2개를 그리면 이각형이 된다.[1] 양극을 잇는 모든 선분[2]은 무조건 최단거리이므로, 어떤 직선을 선택하든 만들어진 이각형은 모두 정이각형이 된다.

[1] 단, 두 경선이 이루는 각이 180º가 될 경우 일각형이 된다.[2] 구를 바라보는 우리 입장에서는 각각 대원의 반쪽인 반원이므로 곡선처럼 보이지만, 선분은 어떤 표면 위의 최단거리에 해당하는 선을 의미하기 때문에 구면기하학에서의 선분은 두 점을 이은 원의 두 원호 중 작은 원호에 해당한다. 혼동하지 않도록 주의하자. 마찬가지로 구면기하학에서의 직선은 우리가 볼 때 원에 해당하는 도형과 같다.