令和2年測量士試験(午前) 第4問(三次元行列変換)を解説

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測量士試験

めっちゃ数学です。
苦手な人は選択肢を絞る練習をしましょう。

私も行列は苦手です。

問題

図4に示すような三次元直交座標系において、ある点(x , y , z)をZ軸の周りに図4で示す方向にθ 回転させたときの点(x’ , y’ , z’)の座標は、次の式4で表される。

点P(2.000 , – 1.000 , 3.000)をZ軸周りに図4で示す方向に60°回転させたとき、移動後の点P’の座標は、式4より、点P’(1.866 , 1.232 , 3.000)となる。この点P’(1.866 , 1.232 , 3.000)を、さらにX軸の周りに図4で示す方向に30°回転させたとき、移動後の点P”の座標は幾らか。Z軸周りの回転を表す式4を参考に、X軸周りの回転を表す式を立てて計算で求めよ。

選択肢x”y”z”
1-0.1342.2323.000
21.0002.0003.000
31.866-1.2612.567
41.866-0.4333.214
51.8660.4514.098

解説

正解は選択肢4です。

ステップ① xの値を求める

求める答えはx軸周りに回転させたときの値である。
→xの値は変わらない
→xの値は1.866

これを知っているだけで選択肢を3,4,5の3つに絞ることができます。

ステップ② 図を描く

x軸回転なので、yz平面の図を描いてみましょう。

計算が苦手な場合は、この図をきれいに描き、選択肢を絞り込みましょう。

上図よりyがマイナスになることがわかりました。

よって、正解は選択肢3,4に絞ることができます。

あとは1/2の確率で正解を引くことを祈りましょう。

なお、この問題の正解は選択肢4です。

令和2年測量士試験(午前) 解答解説

令和2年測量士試験(午前) 全28問解説

コメント

  1. しがない測量士補 より:

    このやり方ですとX軸で回転することで1.2が消えるのはわかりますが残りの選択肢の中には3.4がマイナスとなっておりますが30度回転というところから明らかに-1.261は違うと判断して絞ったのでしょうか?私も計算はあまり得意ではないのでどう絞ったのかを詳しくお聞きしたいです。

    • ちーたら ちーたら より:

      回答がおそくなりました。
      申し訳ありませんが、現在記事内で記載している考え方では、2択までしか絞り込みできません。

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