図Ⅰのような正四面体があるとします。
このとき、底面に矢印のスタンプをつけ下の図Ⅱ内に置いたところ、スタンプが図Ⅱ内では次のように押されました。
この正四面体を、正四面体の辺が軸となるように床の上を転がした場合に、スタンプが押される可能性がある正三角形はどれか?
ここで確認したいのは、上記のような状況において、正四面体がどのように転がろうとも、正四面体のどの面と、床のどの面が接するか、および、正四面体のどの辺と、床のどの辺が接するかは決まっていて、変化することはないということです。
この問題で言えば、転がるルートによって、スタンプを押される面(正四面体のうち、矢印がついた面が接する面)は規則性を元に確認できるという事なので、その規則性を確認していきましょう。
まず、底面の矢印型のスタンプは頂点Dを指しているので接している面と頂点の関係は以下のようになるはずです。
そして、BCを軸に転がしたとき、面ABCが床に接し、ABを次の回転の軸とすることが可能です。
そこで、さらにABを軸として回転させると、面ABDが床に接します。さらにADという軸で転がすことが可能になります。
端的に行ってしまえば、ナナメに向かって進んでひとつ飛ばした先に同じ頂点が来ると言えそうです。 この規則性にのっとって面DBCが冒頭と同じ位置に来る場所を確認してみましょう。
この三か所だと言えます。