인류 가장 오래된 문명인 이집트의 문명중 대표적 걸작인 피라미드는 이집트 고왕국시대 제4왕조(기원전2649-2513년)의 파라오인 쿠프, 카프레, 맨카우레의 3대(代)에 의해 건설된 것을 대표적인 피라미드라고 할 수 있다.

이집트 기자지역에 있는 3대(代) 피라미드 중 쿠푸왕은 측부 4면이 이등변삼각형 형태이고, 카프레왕과 멘카우레왕은 정삼각형 형태의 완벽한 구조체로 이루어져 있어 건축규모나 구조로 볼 때 신비스러움이 많아 세계7대 불가사의 중 현존하는 유일한 건축물이다.

3대 피라미드의 건축각도(쿠프 각도, 카프레 각도, 맨카우레 각도)를 정확히 대입 한 축소모형체로 각뿔주사위(피라미드 형태) 3개를 하나의 세트로 만들어서 학습 및 놀이에 이용하도록 연구한 것이며, 이는 그림이나 사진으로만 보았던 인류최대의 문명의 유산물인 피라미드를 우리의 생활에 가장 가깝게 활용하는 방법이다.

동서고금을 막론하고 인류는 수천 년 동안 놀이의 방법 및 경우의 수(數)를 유추하는 방법으로 주로 다섯 가지의 정다면체 중 정육면체의 주사위를 사용하여 왔으며, 최근에는 다른 정다면체(사면체,팔면체,십이면체,이십면체)도 주사위로 제작하여 각기 상품화 시키고 있고, 준정다면체(깍은육면체,깍은십이면체,깍은이십면체) 중 깍은육면체는 ‘십사면체’라고도 하며, 온라인상 <게임>의 핵심적인 주사위로서 운용되고 있는데, 정· 준정다면체와는 개체가 확실히 다르게 ‘각뿔’로 구분되는 본 각뿔주사위(피라미드형태)는 면이 다섯이라고 해서 수학계에서도 5면체주사위라고 부르지 않는다,

지금까지 사용하여 왔던 정육면체 주사위를 획기적으로 대체할 수 있는 방법은 물론, 숫자 중에서도 위대한‘0’과 십진법의 활용성, 사칙연산을 부가시키는 효율성의 극대화 기능으로 세계 최초 연구다.

각뿔 주사위의 특징 

1)구조적 특징

①쿠프왕 피라미드(이하 1번 각뿔주사위라 함)의 밑면에 5라는 숫자를 표 기하고, 측면부 삼각형에는 6,7,8,9라는 숫자를 표기하며,

②카프레왕 피라미드(이하 2번 각뿔주사위라 함)의 밑면에 ‘0’이라는 숫 자를 표기하고, 측면부 삼각형에는 1,2,3,4라는 숫자를 표기하며,

③맨카우레왕 피라미드(이하 3번 각뿔주사위라 함)의 밑면에 A를 표기하고, 측면부 삼각형에는 사칙연산(+, -, ×, ÷ )을 표기하여 만들어진 정사각형 을 기반으로 하는 피라미드형태의 각뿔주사위 세트다.

2)십진법을 이용하는 특징

피라미드(각뿔주사위) 세트는 0.1.2.3.4와 5.6.7.8.9의 숫자를 사용하는 것으로 이는 세계 최초로 ‘0’을 포함한 십진법(0.1.2.~ 8.9)을 이용하는 것인 바, 십진법이 존재하는 숫자는 아라비아 숫자, 힌디어 숫자, 한글 숫자 등이며, 로마(라틴)숫자에는 0(영)이 없으므로 십진법이 존재하지 않는다.

3)면적이 가지는 특징

①각뿔주사위의 밑면인 정사각형의 면적과 측면인 정(이등변)삼각형의 면 적의 비율을 보면 1:0.43 정도로 구성이 되어 있고, 피라미드의 무게중심 은 각뿔주사위 높이의 1/4에 있다.

②정육면체주사위는 각 면적이 동일하고 무게중심이 중앙(1/2)에 있음으로 서 육(六)면이 나타날 확률이 동일하나, 각뿔주사위는 밑면 정사각형과 측면 정(이등변)삼각형의 면적 차이 때문에 각뿔주사위를 던졌을 때, 확률적으로 밑면인 정사각형 면과 측면인 삼각형의 각 면이 나오는 확률 이 차이가 날 수 있다고 추정할 수 있다.

 4)확률을 조정하는 특징

각뿔주사위의 측면인 삼각형과 밑면인 사각형이 면적의 차이로 인하여 밑면 사각형이 나오는 확률이 높은 바, 삼각형 면과 정사각형 면이 나오는 확률이 동일하게 하거나, 경우에 따라 삼각형 중의 한 면이 더 많이 나오게 하기 위해서는 무게중심을 높여 주거나, 삼각형의 한 면에 무게를 더 실려 주는 것이다.

①비중이 다른 물질 삽입

각뿔주사위의 꼭짓점 내부 부분에 제작될 물질보다 비중 더 큰 다른 물질 을 삽입하거나, 일정부분의 꼭짓점 부분을 나사식으로 끼워 넣을 수 있게 할 수도 있고, 꼭짓점 부분에 구슬을 삽입함으로서 무제중심을 1/4보다 높게 1/3, 1/2 지점까지 높여줌으로서 사각형인 밑면이 나올 수 있는 경 우를 조절할 수 있는 것이다.

②밑 부분 함몰

밑면 사각형부분에서 안쪽으로 함몰하여 밑면의 부분을 적정선으로 높임 으로서 무게중심을 제작자의 의도대로 움직여 확률을 조정할 수 있다.

③측면 삼각형 한 부분에 비중이 다른 것을 삽입시키거나, 더 두껍게(무겁 게) 함으로서 삼각형 사(四)면 중 한 면의 확률이 더 많이 나오게 하거 나, 더 적게 나오게 할 수 있다.

5)무게중심 높임으로 나타날 효과

①무게중심을 1/4에서 1/3, 1/2 로 높임으로서 밑면이 많이 나타날 확 률을 조절할 수 있다.

②사칙연산을 나타내는 3번 각뿔주사위에서는 밑면이 나오면 Again으로 진 행이 되어야 하는 바, 가능한 밑면이 적게 나오게 조절 할 필요가 있으 며, 또 사칙연산자 중 ÷ 가 나오면 게임 진행에 걸림돌이 생길 수가 있는 바, 가능한 ÷ 가 적게 나오게 조절 가능한 각뿔주사위를 만들 수 있다.

③정육면체주사위와는 달리 각뿔주사위는 이렇게 확률을 조절 할 기능이 있다는 것이, 놀이나 게임을 만드는 제작자의 의도에 따라 다양한 방법 을 구상할 수 있을 것이다.

특히 온라인상에서 <게임>방법을 구상할 시, 여러 가지 경우의 수를 더 만들 수 있어 게임의 진행방법에 더 흥미를 유 발 시킬 수 있을 것이다.

3.기술의 설명

1)진보성

역사의 유물인 피라미드를 각뿔주사위로 변화시켜 각 면에 십진법의 숫자와 사칙연산을 새겨 넣고, 3개의 각뿔주사위를 세트화 시켜 놀이나 <게임>에 정육면체주사위의 대용으로 여러 가지 경우에 사용 할 수 있는 바, 각뿔주사위의 세트를 가지고 여러 가지 활용법을 고안해 낸 세계 최초의 방법이다.

2)무게중심의 조절

무게중심을 이동함으로서 확률을 조절할 수 있다는 것은, 통계학적으로 거의 고정된 확률 속에 있는 정육면체(다면체) 주사위보다 좀 더 다양한 경우를 만들어 낼 수 있다.

3)놀이방법

3개의 각뿔주사위 세트를 가지고 온라인과 오프라인 상에서 여러 가지 놀이에 이용할 수 있다.

4.놀이방법

1)던지는 방법

①정육면체의주사위는 1명이 하나를 던지면, 기본 2명이 같이 놀이를 하나, 각뿔 주사위는 3명이 하나씩 던지거나, 3개를 한꺼번에 던짐으로서 기본 6명 또는 집단으로 놀이를 할 수 있다.

②각뿔주사위는 면이 다섯이고, 3개(1셋트)이므로 5× 5× 5 = 125가지의 경 우의 수가 나올 수가 있고, 최고 숫자는 4× 9로 36이 나올 수 있다( 경우 의 수 참조)

③1번 각뿔주사위에서 9가 나오고, 2번 각뿔주사위에서 4가 나온 상태에 서 3번 각뿔주사위를 던지게 되면, 만일 × 가 나오면 36이라는 최고의 수 가 나오므로 3번 각뿔주사위를 던질 때 긴장감을 느낄 수 있다.

2)놀이판의 제작

①On-lion 용

게임 제작자의 의도에 따라 달라진다. 예를들면, 9라는 숫자를 적게 나 오게 하여야만 된다면, 9가 새겨진 삼각형 면에 무게가 무거운 것이 실 리게 하면(아이템을 사서 넣으면) 확률상으로 9가 나오는 확률이 적어 진다.

즉 무게중심과 측면 무게를 변하게 함으로서 확률을 변하게 하는 바, 제작자의 의도를 충분히 반영할 수 있다.

기존 온라인상에서 정육면체주사위를 사용하여 왔던 게임이라면, 경우 의 수가 다양하고, 경우의 수 조절이 가능한 각뿔 주사위를 사용하면 더욱 <스릴>을 느낄 수 있을 것이다.

②Off-lion 용(게임판)

유치원생과 초등생이 수와 친해지고, 사칙연산을 배울 수 있는 판 제작

지도(한국, 세계)를 이용한 국내와 세계의 지명공부용 판 제작(경우의 수에 따라 비행기, 기차, 승용차를 이용하여 이동할 수 있도록 함)

이슬람 및 기독교에서 구약의 과정 등 성경공부용 판 제작

이집트 등 고대 문명을 이해할 수 있는 역사공부용 판 제작

게임에 쓰는 말은 이집트(중동) 문명과 관련된 낙타와 양(羊) 사용

5.사업화의 방향

1)초등학생이 수리와 지리를 접할 수 있는 교육용 교재 제작

2)각뿔주사위 및 놀이판 제작

3)각뿔주사위를 이용한 컴퓨터 게임 제작

4)이집트에서 피라미드(각뿔주사위)를 관광 기념품으로 제작

5)힌두어 숫자를 넣은 피라미드(각뿔주사위)를 힌두국의 기념품으로 제작

6.기대효과

1)인류 문화 유산물을 놀이에 이용함으로서, 고대 문명에 대한 의식 고취

2)놀이를 통해 수와 사칙연산을 함으로서 수학적 두뇌발달과 창의성 개발

3)놀이를 통해 국내 및 세계 지명, 지리 공부 및 역사공부에 이용

4)이집트(애굽) 문명권 및 이슬람 문명권에 피라미드를 이용한 놀이도구 수출

5)십진법이 존재한 힌두 문명권에 힌두숫자가 새겨진 피라미드(각뿔주사 위)형태를 이용한 놀이 도구 수출등을 들수 있다.