镶嵌应用题的过程与答案

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 06:46:08
1.已知足球是由黑色的正五边形和白色的正六边形共组成的,若黑的共12块,即共有12个正五边形,那么白色的共有几块?
2.某学校艺术馆的地板由三种多边形的小木板铺成的,设为三种多边形的边数分别为x,y,z,求1/x + 1/y + 1/z 的值?

解: 设有黑皮子x块,则白皮子有(32-x)块
每个黑皮子周边缝了5个白皮子,每个白皮子都被重复计算了3次,
白皮子共有: (块)
=32-x x=12
白皮子数: 32-12=20(块)
因此,足球表面有黑皮子12块,白皮子20块。
那么这道题,我们便弄清楚了。但也许有人会问:为什么一定是12块黑皮子,20块白皮子呢?这个问题问的好,为了证明这一点,我去了许多商场,发现所有的足球都由12块黑皮子,20块白皮子构成,只不过是大小不同罢了。因此,我们可以得出一个结论:足球都由12块黑皮子,20块白皮子构成,多一块或少一块都不行。
二.足球表面的奇怪现象
大家都学过,平面密铺图形的规律是:再同一顶点处的各个角的度数和为3600,且各正多边形的边长相等。但在足球的表面上,每个顶点处有2个正六边形,1个正五边形就可以密铺了!可1个正六边形的内角是1200,1个正五边形的内角是1080,那 么2个正六边形,1个正五边形的三个内角和应为1200*2+1080=3480,并未满3600,却可以密铺了,这又是为什么呢?这说明平面上的密铺和曲面上的密铺不同,它可能涉及到一个更深奥的几何学

而在拓扑学里面
V+F-E=X(P),V是多面体P的顶点个数,F是多面体P的面数,E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。