平常我們熟悉的許多玩具及娛樂游戲活動(dòng),常常包含著許許多多與數(shù)學(xué)有關(guān)的知識(shí),如“七巧板”、“萬花筒”、“俄羅斯方塊”等,都是大家平常喜歡的流行拼圖游戲.我們知道“俄羅斯方塊”的基本圖形有兩個(gè)特點(diǎn):1.由4個(gè)連在一起的同樣大小的正方形組成;2.每個(gè)小正方形至少和另一個(gè)小正方形有一條公共邊.具體的玩法:是通過鍵盤左右移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)變換,把各個(gè)“方塊”無間隙地拼接起來,拼得越多得分也就越高.許多中外小朋友們都非常喜歡玩“俄羅斯方塊”游戲.這里舉一例,說明“俄羅斯方塊”中的數(shù)學(xué)知識(shí).
例(1)如果某個(gè)“俄羅斯方塊”在平面上旋轉(zhuǎn)后與另一個(gè)方塊相同,那么,這兩種方塊只能算一種,試問你能找到幾種基本的俄羅斯方塊?
(2)若只允許使用一種俄羅斯方塊來拼成4X4的正方形,那么可以用哪幾種方塊,應(yīng)該怎樣拼,請畫出你的拼圖.
解(1)經(jīng)過探索討論與交流,共有七種基本的俄羅斯方塊,如下圖:
(2)有五種拼法可以用4塊同種俄羅斯方塊拼成4X4的正方形,如圖:
拼圖的學(xué)問可大了,里面包含著美學(xué)的原理及幾何設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)思想,用途十分廣泛.日常生活中,無論是居家裝潢鋪設(shè)地板地磚,還是人行道板地磚的鋪設(shè),都是用幾何拼圖的方法設(shè)計(jì)出各種各樣優(yōu)美的圖案;我國古代數(shù)學(xué)家趙爽通過拼圖的方法,用弦圖證明了勾股定理,因此,希望大家不要小看了拼圖游戲哇!
只要你留心,處處有學(xué)問,在游戲中也能弄懂許多道理.
(作者單位:江蘇省南京市大橋鐵中)
(摘自《初中數(shù)學(xué)教與學(xué)》)
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