圖形大師之初級訓(xùn)練

吳長順

X學(xué)校培養(yǎng)了不少文物修復(fù)高手。X學(xué)校有位特別出名的人——胡教授，他是大家非常敬重和佩服的人。

周末，老師特地安排了我、阿慧、小七三人去拜訪胡教授。胡教授在學(xué)校的門衛(wèi)室里接待了我們。

很快，我們就與胡教授開始交流了……

“胡教授，我們對于文物修復(fù)高手佩服得五體投地。他們是怎樣成為高手的？像我們這樣的愛好者如何入門？”我們一連串的問題，逗樂了胡教授。他略一思考：“這樣吧，我也只能從培訓(xùn)他們的最初級講起……”

胡教授說：“任意打破的器物碎片，它們之間往往有一種內(nèi)在的關(guān)聯(lián)，看似無意中的或隨機(jī)生成的碎片，它們的塊與塊之間的面積及質(zhì)量都是呈一個比例關(guān)系的。哦，這個……咱們暫時不去研究。今天，咱們就根據(jù)大師的起步訓(xùn)練，做個初步探究。千萬不要抱太大的希望，咱們也就是粗略地知道一下，不，就是玩一下吧！”

我們隨胡教授來到了他自己的小屋。

小屋拾掇得挺整潔。不過，胡教授的書架上、書桌上擺著一些七七八八的圖形，像是知道我們要來似的。

胡教授讓我們隨便坐下，笑著說：“咱們就在玩中來體會一下文物工作者的工作。”

“胡教授，你們的工作是不是相當(dāng)枯燥？”小七問。

他笑著說：“是枯燥乏味，但我們也自得其樂。”

胡教授拿出來一塊精致的玩具——七巧板。他接著說：“拼圖板是一種極古老的智力游戲，早在一千多年前，我國就有了這種七巧板玩具，后來傳到了國外。而這一智力游戲，為人類的發(fā)展做出了極大的貢獻(xiàn)。我們來談?wù)動闷咔砂逄岢龅囊粋€著名的數(shù)學(xué)課題。這個課題最早是日本數(shù)學(xué)家提出來的，內(nèi)容是：用七巧板能拼出多少個不同的凸多邊形？這個問題初看起來似乎不難，但最后提出正確結(jié)論的是兩位中國數(shù)學(xué)家，他們是浙江大學(xué)的王福純和向全啟。結(jié)論發(fā)表在1942年《美國數(shù)學(xué)月刊》上。答案是：七巧板所拼出的凸多邊形圖形最多不超過13個。這個問題發(fā)表在高深的美國數(shù)學(xué)雜志上，看來簡單的七巧板，包含著不簡單的數(shù)學(xué)理論啊！”

關(guān)于七巧板，我在學(xué)校與同學(xué)研究多了。能夠拼出上百幅不同形狀的圖案。難道胡教授今天講這個？正當(dāng)我心中嘀咕時，胡教授從書架上拿來了新的拼圖板。

胡教授說：“除了有一雙明亮的眼睛，還要有超人的大腦。好了，我的展室里有制作的幾道益智拼圖板的游戲，你們不妨試一下吧！”

一聽讓我們玩游戲，我們的興致一下子上來了……

一、八角拼板

請將右上的兩個八角拼板，重新拼成下面的一個大八角星。試試看，你行嗎？

二、趣味拼板

1.這里有五塊拼板，請你用卡片紙復(fù)制一下，可以利用它們拼出一個三角形。如果說能夠成功，那么請將它們重新利用，還可以拼出一個正六邊形。

2.這里有五塊拼板，請你用卡片紙復(fù)制一下，可以利用它們拼出一個矩形。如果說能夠成功，那么請將它們重新利用，還可以平移拼出一個正六邊形。

三、智力拼板

請復(fù)制一下這五塊數(shù)字拼板，用來拼成一個5？的正方形，并且上面的數(shù)要形成一個幻方，即每橫行、豎列、對角線上的數(shù)之和都要相等。

試試看，你能很快完成嗎？

四、放拼板

這是一道要動腦又動手的題目。

1.圖形A是由三塊拼板組成的圖形。請將這樣的拼板放入圖B中，使之不能重疊，也不能出現(xiàn)空檔。

2.還是上面的A圖拼板，請將這樣的拼板放入右圖中，使之不能重疊，也不能出現(xiàn)空檔。

3.還是1題中的A圖拼板，請將這樣的拼板放入右圖中，使之不能重疊，也不能出現(xiàn)空檔。

做完了游戲，時間也不早了，我們戀戀不舍地與胡教授告別了。