刀之前,也可以把前两刀切出的部分任意重叠,如此类推请问,按这样的切法,是否可以用少于6刀切出27个相等的小立方体?
分析这个问题并不容易,一是三维空间对人的想象力要求比较高,二是各种切法情况比较复杂,难于一一分析
我们不妨用类比的方法,先考虑一个二维情况下的类似问题:把一个正方形分成9个大小一样的小正方形,如果的切的时候不能调整,容易知道,要四刀现在的问题是,如果可以调整,可以将切出的部分重叠后再切,可以少于四刀吗?
您去试一试就知道,这个问题还是不容易解决!一不做,二不休,考虑一维情况下类似的题目:把一条直线平均分成三段,不能调整的话,两刀?如果能调整呢?情况如何?你很快可以发现,还是要两刀!怎么说明这个问题?您很快会找到中间那段,这段有两个端点,每个端点处总是要切一下的!返回去想切正方形的事!也看中间那个正方形它有四条边,不论你怎么切,每一刀总只能切一条边!于是4刀是最少的!于看三维的情况:也考虑最中间的正方体它有六个面,不论你
f怎么切,每刀最多切出一个面来那么最少要六刀!带圆正方形在3×3的方格纸中,可以找出许多正方形,下图中有
一个圆圈“O”,请你把包含这个圆圈的正方形图上阴影。
O
经过分析我们可知道在3×3的方格子中,边长是1的正方形有九个,显然最中间的这个小正方形包含圆圈,如图(1),边长是2的正方形有4个,边长是3的正方形有1个,这些正方形都包含圆圈,如图:
O
fO
O
O
O
O
例2一个正方形有4条边,如果两个同样的正方形有一条公共边,那么就称这两个小正方形连接在一起,把四个同样的正方形连接在一起可以怎样连?
f这个平面的问题,如果运用类比的方法,就可以得到下面这个空间的问题:把四个同样的小立方体;连接在一起(相邻两个立方体有一个公共面),可以怎样连接?
我们可以把平面的正方形类比成空间的立方体也可以得出几种。我们实践了一下,我们得到了其中:
在考
f虑空间的特殊性,我们还可以得到以下两种情况:
比如,平面几何中的三角形是由三条线段围成的有限平面图形,平面几何中的四边形是有四条线段围成的有限平面图形,平面几何中的五边形是由五条线段围成的有限平面图形,由此类推次我们可以依次得到平面几何中的有限平面图形。
又比如,立体几何中的四面体是由四个三角形围成的有限空间图形。立体几何中的正方体是由六个正方形围成的有限空间图形,由此我们也可以得出其他的一些有限空间图形。
又可看出,三角r