数学切り抜き帳 |
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ペントミノから展開図へ |
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桜花学園大学教授 岩井 齊良 |
立方体の展開図が全部でなん種類あるか調べてみよう. その作業に入る前に,まずペントミノについて調べてみよう. 次のように正方形が5個つながった形の図形をペントミノという. ペントミノは全部で12種類あることが知られている. 英語ではこれをドミノという.ドミノたおしのドミノである.われわれには,おなじみの畳の形である. じっさいに,ドミノに正方形をくっつけるとしたら,この2種類のもの以外はできないから,そういう結論になる. あとの図形から生まれるのは,次の4種類である. ここでダブっているものを除くと,結論は次の5種類になる. 最終段階は,これらの図形にもう1つの正方形をくっつけて,なん種類の図形ができるか調べる作業である. 見かけ上は22通りあるが,さらに同形のものは取り除く.下の図の青いマークの個所が取り除いてよいものである. 赤いマークが12個残った. これらの図形には,それぞれ,アルファベットの形に似せて F,I などの名前がつけられている. われわれの目的は立方体の展開図をすべて決定することであった. そこで,12個のペントミノのうち,このような箱になるものを探してみよう.箱にならないものは捨てる. これらの図において,青い正方形が箱の底になる部分で,赤い線が箱の口になる部分である. 以上の話で私が言いたいのは,たんに立方体の展開図が11種類あるという結論ではなくて,問題解決の心構えということである. |