顧森
如果一個(gè)矩形能裝進(jìn)另一個(gè)矩形里(假設(shè)它們的對(duì)應(yīng)邊互相平行)。那么這兩個(gè)矩形的長(zhǎng)和寬需要滿足什么樣的條件呢?容易看出,前一個(gè)矩形的長(zhǎng)必須小于等于后一個(gè)矩形的長(zhǎng),同時(shí)前一個(gè)矩形的寬也必須小于等于后一個(gè)矩形的寬,1973年,美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家愛(ài)德華·萊因戈?duì)柕绿岢隽艘粋€(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題:能否把一個(gè)矩形分成若干個(gè)小矩形,使得任意一個(gè)小矩形都無(wú)法裝進(jìn)另一個(gè)小矩形里?簡(jiǎn)單試一試你就會(huì)發(fā)現(xiàn),要想構(gòu)造出這樣的例子其實(shí)并不容易。
但是,問(wèn)題的答案是肯定的,其中的一種方案如圖l所示(為簡(jiǎn)潔起見(jiàn),左下角的矩形的尺寸未標(biāo)示,它為18×1),而且,如果每個(gè)小矩形的長(zhǎng)和寬都必須是整數(shù),那么圖1就是這個(gè)問(wèn)題的最小的解——整個(gè)大矩形的面積僅為22x13=286。
我們可以把萊因戈?duì)柕碌膯?wèn)題稍微修改一下:能否把一個(gè)正方形分成若干個(gè)小矩形,使得任意一個(gè)小矩形都無(wú)法裝進(jìn)另一個(gè)小矩形里?問(wèn)題的答案也是肯定的,其中的一種方案如圖2所示(最上面的矩形為27x1),這是目前已知的最小的解——整個(gè)大正方形的邊長(zhǎng)僅為27,究竟還有沒(méi)有更小的解,仍然是未解之謎。
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2017年4期