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動手學數學討論與解答(41—45)

來源:育路教育網發布時間:2011-07-22 10:44:45

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   41. 透視正二十面體

    富勒的作品并不容易讀,但其中有一本《協同論》(Synergetics )體現了
他的思維方式,可能較容易懂。富勒制作的模型非常簡潔有力,其結構中的材料
都經過設計縮減,其中有些作品會令人想起早期的飛機模型。

    42. 蘇拉卡塔棋

    作者曾在爪哇島看過有人玩此游戲,但并沒有特別去記它,直到看了貝爾
(R.C.Bell)所著的The Boardgame Book時,才重溫了這個游戲。這本書有許多
非常精美的插圖,收錄并描述了世界各地的80多個游戲。

    43. 追蹤路徑

    B 移動的方向是朝A 加90°(即逆時針轉90°)的方向,且移動距離皆為A
的兩倍。所以假設當A 點移至C 點,則B 的移動方向為BC,參見圖示,其中∠ACB
=90°,且BC=2AC.

    你可試著用電腦寫出這道題的程序。

    44. 協助石塊制造商

    石塊的規格(取近似值到小數點后第一位)為15.9cm×12.6cm×10.0cm.

    假設石塊的尺寸為a ×b ×c ,其中a >b >c.

    在切割后,原石塊最小的面對應于半個石塊(最短邊為a/2 )的頂面。故

    a ∶b ∶c =b ∶c ∶a/2

    可得ac=b2與ab=2c2.

    將這兩式聯立,得到

    b3=2c3

    故

    得

    a ∶b ∶c =22/3∶21/3∶1

    由此可觀察到原石塊(以及切開后的半個石塊)的每一個長方形面的邊長比
皆為21/3∶1 ,約等于1.26∶1.

    既然半個石塊與原石塊的形狀相似,故再將之分成一半,又可造出同樣形狀
的石塊。以此類推,可得出一系列的相似形。

    45. 拼出正方形

    此游戲為莫斯科的高中數學教師柯鄧斯基(Boris Kordemsky )所發明,可
參考其所著的《莫斯科謎題》(The Moscow Puzzles)一書。

    圖1 顯示了拼出4 個正方形的一種方式。

    組成2 ×2 正方形的方法多得令人驚訝,例如使用到形狀E 的就有下列8 種
可行的解(見圖2 )。

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