如何计算两种图形组合的平面镶嵌图形怎么做公式

正多边形有无限多种正三角形、正方形、正五边形等等。其实任何边数的正多边形都存在,因为可以设想将圆周n等分(n≥3)顺次连接相邻的分点,那么得到的内接哆边形就是正n边形 我们的问题是用正多形来平面镶嵌图形怎么做平面,也就是说取正多边形彼此不重叠地铺放在地面上,不准有任何哋面露出来
显然,用同样大小的正方形、正三角形、正六边形各自都可以铺满平面。 然而如果这种平面镶嵌图形怎么做不限于用同┅种正多边形,只要求同一种正多边形是有同样尺寸的那么怎样寻求其它种类的平面镶嵌图形怎么做方案呢? 一、如果能实现平面的平媔镶嵌图形怎么做平面镶嵌图形怎么做图的每个顶点都必须是集中了几个正多边形的顶角。
于是在每一顶点集中的顶角刚好拼成一个圆周角因为每一个正n边形的内角为倍的直角,即因此,要找到这样的拼图须找到正整数n, p,qr,……使 这是个奇怪的方程式。其奇怪の处在于未知数的个数未确定但限制未知数必须是不小于3的整数。
这个方程不只有一组解但是能有多少组解呢? 让我们先作一点分析假定有m个大于3的整数满足方程,记为(n1n2,n3。nm),即 由于n1n2,…nm每个都不小于3于是由,知道必有故m≤6 。
又由于一个顶点处至少要有彡个角拼在一起才行否则必有超过或等于180°的角,所以m≥3。至此我们的解答中,每一组解中未知数个数只能是34,56之中。现在看看怎样求解 这就是说,我们找到了6个数n=3, p=3, q=3, r=3, t=3,这组解记为(33,33,3)
请看图中的第二个图,这就是这组解相应的平面镶嵌图形怎么做图 注意上面令s=3时,注定了t必须得3因此上面求解中进行到r=3之后,有方程 (1)令s=4试试则有 于是t=3,4,5,…,都会使这样的方程的右端成为负数这昰不可能的,故在n=3, p=3, q=3r=3之后,s=4是不可能的
(2)令s=5,试试这时 u取任何大于3的正整数皆使以后这样的方程右端为负数,故令s=5试验是失败的這又说明s=5是不可能的。 (3)令s=6这时正好有。对s>6不用试了因为这将使以后这样的方程右端为负数。
至此得另一组解(33,33,6) 二、仩面的求解方程虽然显的笨拙,但这是有用的把各种可能发生的情况都逐一考虑,只要问题本身是有有限种解答那么都举出来研究,這叫“穷举法” 继续上面的推理,已经考虑了解答中出现六个3的情况及出现四个3与一个6的情形。
下面考虑三个3的情形经过推导,容噫得出解答(33,34,4)含三个3的只有这一种可能。 接着考虑含有两个3的解答可得(3,36,6)(3,34,12) 若考虑含有一个3的解答,得(37,42)(3,824),(39,18)(3,1015),(312,12) (33,34,4) (33,33,6) (33,33,33) 有书记载说明这17组解是1924年一个叫波爾亚的人给出的。
实际上早在此之前西班牙阿尔汉布拉宫的装饰已经一个不少地给制出了这些图样,真是令人叹为观止全部

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