黃維潔



一、七巧板的由來
大家玩過七巧板嗎?七巧板中有長方形、平行四邊形和三角形,它的數目不多,卻能拼出很多圖形,如數字、漢語拼音字母、動物、建筑物等,簡單的七塊板,競能拼出千變萬化的圖形。
這玩具究竟是怎么來的呢?
宋朝有個叫黃伯思的人,對幾何圖形很有研究,他熱情好客,發明了一種用6張小桌子組成的“宴幾”——請客吃飯的小桌子,后來有人把它改進為7張桌組成宴幾,可以根據吃飯人數的不同,把桌子拼成不同的形狀,比如3人拼成三角形,4人拼成四方形,6人拼成六方形……這樣用餐時人人方便,氣氛更好,再后來,有人把宴幾改進到只有七塊板,用它拼圖,演變成一種玩具。
18世紀,七巧板傳到國外,有些外國人通宵達旦地玩它,并叫它“唐圖”,意思是“來自中國的圖板”,1978年,一個荷蘭人編寫了一本有關七巧板的書,書中搜羅了1 600多種圖形,并被譯成多國文字出版。
二、七巧板的制作與玩法
七巧板如此神奇,你是不是有馬上玩一玩的沖動呢?不妨立刻動手做一個吧!
七巧板是由兩個大等腰直角三角形、兩個小等腰直角三角形、一個中等腰直角三角形、一個正方形和一個平行四邊形構成。
七巧板的制作,并不復雜,材料也是普通文具:一支筆、一把尺、一把剪刀和一塊紙板或紙張,如果要增加效果,可準備少許顏色筆,
1.首先,在紙上畫一個正方形ABCD,把它分為16個小方格,
2.再從左下角到右上角畫一條對角線BD,
3.右下角的△BCD中,畫出BD邊的中位線EF,
4.再從左上角往右下角畫線AG,碰到第二條線EF就停止,
5.找到對角線BD的四等分點H,I,畫線HF,IG,
6.最后,我們沿著畫線部分剪開,并給每一塊涂上不同的顏色,你就有一副屬于你的私人定制的七巧板了。
制作好了七巧板,我們馬上動手試一試吧,不過還要注意以下兩點:
1.排七巧板的時候,所有的組件都必須使用到,而且只能使用這7個組件排列,
2,七個組件之間可以“角邊相接”,或“邊邊相接”,但絕對不能重疊,不論排成哪種圖形,總面積一定相等。
知道了這些簡單的規則,我們就可以一起游戲了,七巧板的玩法有4種:
1.依圖成形,即從已知的圖形來排出答案;
2.見影排形,從已知的圖形找出一種或一種以上的排法;
3.自創圖形,可以自己創造新的玩法、排法;
4.數學研究,利用七巧板來求解或證明數學問題,
右面就是一個依圖成形的例子:(左側是已知圖形)
由于七巧板可以持續不斷地反復組合,已引起哲學、心理學、美學等許多領域的研究者的興趣,還被作為制作商業廣告和印章的輔助手段,仔細觀察一下,我們生活中的七巧板元素還是比較容易發現的。
三、七巧板悖論
簡單的七巧板中蘊含著許多有趣的數學問題,在數學和邏輯學中出現悖論,是科學家歷來十分關注的一個問題,如“飛矢不動”、“理發師悖論”等,在七巧板的研究中,人們也發現了有趣的悖論,下面就讓我們來欣賞一下吧。
我們首先把七塊小板標上號碼,并標出各邊之預設長度,這樣大家就能夠看明白下面的拼法了。