小学题目:把一个正方形划分成17个小正方形
小正方形的面积可以不相等。暂时找到这一种形式 (r+1)²-r²=2r+1,这样出现的奇数个边长为1的正方形,再把 r²划为田字形,得到2r+5个正方形,解2r+5=17得r=6.
应该思考一个进阶问题:一个正方形可以分解成x个正方形,求x的集合 i) 一个正方形可以被分割成k个正方形,那么也可以被分割成k+3个。
只要将其中任意一个正方形等分成田字格即可。如图是k=4个正方形产生4+3=7个正方形的例子。
ii) 一个正方形可以被分割成6、7、8个正方形.
7个的划分见i), 6和8个划分见下图
iii)所以对于任意$k≥6$, 可以将一个正方形分割成 k 个正方形。
余下唯一不可能的划分数目只有2, 3, 5这三个。
如果要求图案上下、左右镜像对称及90度旋转对称的话,好像只有五种,除了3#的右图和6#的左图,剩下的是以下三种:
放宽到旋转90°对称,找到一个图案,旋转对称者合并视之,显完美正方形之风。
把上图中间的单位正方形划分为田字格,以其1格作为新的单位正方形,其它的1,2,3,4相应地改为2,4,6,8,得到一个旋转对称完美正方形。
大小方块,各各不同。错落有致,旋转成方。
hujunhua 发表于 2024-10-9 08:52
把上图中间的单位正方形划分为田字格,以其1格作为新的单位正方形,其它的1,2,3,4相应地改为2,4,6,8 ...
我考虑来个穷举法,假设小正方形的边长是1、2、3、4,然后个数分别是n1 n2 n3 n4,然后面积相加等于大正方形面积,然后得到可能的方案,这个办法很傻逼,但是也算是一个办法!
先撂一个思路在这!
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