Полиформ - Polyform
В развлекательная математика, а полиформ это самолет фигура, построенная путем соединения идентичных основных полигоны. Базовый многоугольник часто (но не обязательно) представляет собой выпуклый многоугольник, заполняющий плоскость, например квадрат или треугольник. Полиформам, полученным на основе определенных базовых многоугольников, были даны более конкретные имена, как подробно описано в таблице ниже. Например, квадратный основной многоугольник дает хорошо известный полимино.
Правила строительства
Правила объединения многоугольников могут различаться, поэтому их необходимо указывать для каждого отдельного типа полиформ. Однако обычно применяются следующие правила:
- Два основных многоугольника могут быть соединены только по общему краю и должны иметь общую границу.
- Два основных полигона не могут перекрываться.
- Полиформ должен быть соединен (то есть все одно целое; см. связный граф, связанное пространство ). Конфигурации несвязанных основных полигонов не считаются полиформами.
- Зеркальное отображение асимметричной полиформы не считается отдельной полиформой (полиформы являются «двусторонними»).
Обобщения
Полиформы также можно рассматривать в более высоких измерениях. В трехмерном пространстве основные многогранники можно соединить по конгруэнтным граням. Присоединение кубики таким образом производит поликубы.
Можно разрешить более одного базового многоугольника. Возможностей настолько много, что упражнение кажется бессмысленным, если не вводятся дополнительные требования. Например, Плитка Пенроуза определить дополнительные правила для соединения ребер, в результате чего получаются интересные полиформы с своего рода пятиугольной симметрией.
Когда основная форма представляет собой многоугольник, перекрывающий плоскость, правило 1 может быть нарушено. Например, квадраты могут быть соединены ортогонально в вершинах, а также по краям, чтобы образовать полиплеты или поликинги.[1]
Виды и приложения
Полиформы - богатый источник проблем, загадки и игры. Базовый комбинаторный проблема заключается в подсчете количества различных многоугольников, учитывая базовый многоугольник и правила построения, как функцию от п, количество основных многоугольников в полиформе.
Стороны | Базовый многоугольник (моноформа) | Моноэдральный мозаика | Полиформ | Приложения | |
---|---|---|---|---|---|
2 | отрезок | полистик | |||
3 | равносторонний треугольник | Deltille | полиалмаз | ||
30 ° -60 ° -90 ° треугольник | Kisrhombille | полидрафтер | Загадка вечности, Шоу тентаи | ||
прямоугольный равнобедренный (45 ° -45 ° -90 °) треугольник | Kisquadrille | полиаболо | |||
4 | квадрат | Кадриль | полимино | пентамино пазл, Тетрис, Загадка Lonpos, Филломино, Шоу тентаи, Эффект ряби (головоломка), LITS, Нурикабе, Судоку | |
ромб | Ромбиль | полиромб | |||
6 | правильный шестиугольник | Hextille | полигекс |
Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
- Вайсштейн, Эрик В. «Полиформ». MathWorld.
- Поли Страницы на RecMath.org, иллюстрации и информация по многим видам полиформ.