用七巧板能拼出多少种图形?
七巧板是中国非常著名的益智游戏。19世纪初,来到广州经商的欧美商人带回了一些精美的象牙七巧板。很快,就像现代的魔方一样,拼图游戏风靡全球,成为19世纪最受欢迎的智力游戏之一。有多少种拼图游戏?你能用它拼出多少种形状?
七巧板的初始状态
拼图玩具的结构一目了然——它是从一个正方形中切割出来的七块几何平板。包括两个大三角形、一个中三角形、两个小三角形、一个正方形和一个平行四边形。七巧板由不同的材料制成,包括木头、象牙、金属和其他材料。乔奇游戏由一组拼图和一些只有轮廓的图形组成。游戏规则也很容易理解:它们可以拼凑成各种各样的东西,如人物、动物和植物、亭台楼阁、汽车、汽车、船只和桥梁等。,可以由一个人玩,也可以由多人玩。
根据清代陆一舒的《冷录杂记》,七巧板是由唐宋时期的宴席演变而来的。它最初是学者们的室内游戏,后来演变成人们之间的拼图游戏。宋代有一个叫黄的人,他对几何图形很有研究。他很好客,发明了一种“宴会桌”,由六张小桌子组成——一张供晚餐用的小桌子。改进后,6张桌子变成了7张桌子,可以根据就餐人数组合成不同的形状。例如,3个人被组合成三角形,4个人被组合成四边形,6个人被组合成六角形& hellip& hellip这样,每个人都可以方便地吃饭,气氛也更好。后来,一些人把宴会的规模缩小到只有七块,并用它来做一个拼图,并把它变成一个玩具。因为它非常聪明有趣,人们称之为“七巧板”。
七张桌子
明末清初,皇宫里的人们经常用它来庆祝节日和娱乐,拼出各种各样的吉祥图案和文字。故宫博物院至今仍保存着清朝的拼图,北京颐和园和苏州柳园也各有一张用清朝晚期的拼图原理制作的七件套的桌子。
七巧板的变化——动物
尽管七巧板的结构和演奏方法非常简单,但它所包含的变化和原理却非常微妙——据不完全统计,七巧板可以拼出1600多种不同的图案,从文字到动物、建筑,甚至是中英文字母。七巧板可以用来阐明一些重要的几何关系,其原理就是古代算术中的“输入输出互补原理”。
七巧板建筑的变化
互补出入原则是三国时期魏数学家刘徽首先提出的。推导几何图形的面积或体积是中国古代数学的基本原理。内容如下:
1.一个几何图形可以被切割成任意数量的任意形状的小图形,并且总面积或体积保持不变,等于所有小图形的面积或体积之和;
2.几何图形可以任意旋转、反转、移动和复制,而不改变其面积或体积;
3.多个几何图形可以任意拼接,总面积或体积不变;
4.几何图形与它的复制图形拼接在一起,总面积或总面积加倍。
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