陳愛軍

幾何圖形的割補問題,有時會使人不知所措.下面的圖形問題是出現在薩姆·勞埃得(Sam Loyd)的《趣題大全》(Cyclopedia of Puzzles)中的一個趣題:將圖1按所畫粗線條剪開,再按圖2拼合,方格線的面積增加了一個平方單位.
為什么面積會增加了?
這是視覺上的錯覺欺騙了我們.實際上,當圖1剪成四塊拼成圖2時,中間有一個如圖3所示的平行四邊形ABCD的縫隙,它的面積正好為1.也就是說A、B、C三點及A、D、C三點都不在一條直線上,圖形中出現了“裂縫”,而圖2中誤以為它們都在同一條直線上. 這就說明了“證明”的重要性.
后來,有人將圖4中的三角形區域按所畫的粗線條剪開,再按圖5重新拼合,結果在三角形的內部出現了一個“黑洞”.
你能對圖4和圖5中的現象作出解釋嗎?
(作者單位:江蘇省海安縣城南實驗中學)