81.十二面體與星狀十二面體
做出正十二面體的模型,一定能讓你很有成就感.在畫出圓中的第一個正五邊形時,要精確地測量72°角,否則就無法緊密接合.制作過程并不如你所想的那么困難,需要的只是耐心而已.
82.等距變換游戲
這個游戲是一批學(xué)生在學(xué)習(xí)反射、旋轉(zhuǎn)與平移時設(shè)計出來的.只要你能熟悉這些變換的方式,游戲時你就可以和朋友樂在其中.
83.切割立方體
由于這塊立方體中心邊長1cm的立方體有6個面,而且都需要被鋸到,所以不可能有比鋸6次還少的鋸法.
84.似假實真的洞
要證明在一塊立方體中鉆洞,使更大的立方體可以通過是可能的,就必須先證明一個立方體具有比其正方形面更大的橫切面.考慮如圖所示的長方形ABCD.A、B、C、D與其最接近的立方體頂點的距離都相等.AB顯然比PQ長,因為AB是傾斜的.BC也比立方體的邊長,因為BC幾乎等于對角線QR.所以從一塊立方體中鉆一個比其正方形面更大的洞,的確是可能的.
85.從等邊三角形到正方形
假設(shè)這些部分以P、Q、R點連接,則如圖旋轉(zhuǎn)之后就能形成正方形.
86.將甕化為正方形
解題的關(guān)鍵為找到圓的組合形式.
87.困惑的家庭主婦
只要把車站的時刻表拿給史密斯太太看,她就會明白其中的奧妙了.
P路車到站與Q路車到站的時間只差1分鐘,但在下一班P路車之前,Q路車與P路車相差9分鐘.所以在任何10分鐘的間隔內(nèi),要花9分鐘等P路車,但只要花1分鐘等Q路車.因此對于常常要在這個車站搭車的人來說,10次有9次會是P路車先出現(xiàn).
88.倒轉(zhuǎn)三角形
需要移動3枚硬幣.所移動的是3個角落上的硬幣,如圖所示.
89.馬的路徑
馬不可能在4×4的棋盤上走完全程,最多只能找到一條經(jīng)過15個方格的路徑(圖1).5×5、6×6與7×7的棋盤則可能有解,走法如下(圖2~圖4).
包括作者以及許多前人在內(nèi),對于尋找馬的路徑始終樂此不疲,或許你也已有同感!
可以讓馬走完全程的更小長方形為5×4與4×3(圖5和圖6).
十字形的走法如圖7所示,第二種為一重返路徑.
前面提到的6×6棋盤的走法,是由18世紀(jì)數(shù)學(xué)家歐拉所發(fā)現(xiàn)的重返路徑,從最后一個方格(36)可以走到第一個方格(1).
在奇數(shù)方格的棋盤上不可能有重返路徑的理由是,馬一定是走到不同顏色的方格上.假設(shè)黑色方格為起點,在經(jīng)過偶數(shù)次移動之后,馬已走過奇數(shù)個方格,而再停在黑色的方格上.由于這個方格與作為起點的方格顏色相同,因此馬也就無法從這個方格走回到起點.
90.距離新解
我們習(xí)慣上認(rèn)為距離是可以用尺測量的一種量,但其實在許多情況下,這種觀念不見得適用.舉例來說,如果你住的地方有許多單行道,那么兩地之間開車所走的距離可能就會與步行的距離有很大的差距.棋盤上馬的移動方式,對距離的概念作出了特殊的詮釋.
由于馬每走一步,一定是移動到相反顏色的方格,所以位于白色方格的馬要移動到另一個白色方格,所走的步數(shù)一定是偶數(shù).棋盤上5個未標(biāo)號的白色方格(原題圖3),與標(biāo)號2的方格距離為2次移動,所以與圖中的馬的距離為4次移動.
下圖所示為當(dāng)馬位于角落時,它與棋盤上所有其他方格的距離.由圖可知,與馬最遠(yuǎn)的距離是6次移動.