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七巧板的数学研究
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七巧板的数学研究
玩七巧板,可以锻炼空间想象能力,与平面几何有一定的联系。很多人对七巧板中蕴含的数学内容做了研究,以下举几个例子。
1可以想象,七巧板是经过长时间的演变最后定形为今天看到的样子。那么这中间有什么微妙呢?
把七巧板中的小正方形边长定为1,那么各块所有边长只有4个数值:1,√2,2,2√2,构成一个等比数列。所有的角只有3个值:45°,90°,135°,构成一个等差数列;而且其中任何两个角的和、差,如果不计180°平角,大于180°的角减去180°,那么仍是这三个角之一。
正是这些特点,使得简单的七个图形可以拼成无穷无尽的形状。
2七巧板可以拼成多少个凸多边形,这个问题在2030年代由日本数学家提出,浙江大学的两位数学教师解决,论文发表在?美国数学月刊?。他们的结论是:能拼成的凸多边形只有13个。他们的成果得到数学界的赞扬。
3七巧板可以拼成多少个五边形,这个问题由美国学者解决,结论是18个。
我们的七巧板电脑游戏中都收集了这些凸多边形和五边形。
4七巧板悖论同样的一副七巧板可以拼成以下不同的图形,似乎两个面积不相等,这是怎么回事?
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