图形的填满平面、空间与铺砖问题 江铭辉 五梦网
图:毕达哥拉斯学派证明了三角形,正方形及正六边形可填满平面。
所谓的铺砖即是指在平面上将砖块铺成各种图形。
首先,我们先看看相等的正多边形块的铺设。已知正n边形砖块一个内角的大小为:
(1/2-1/n)×360°
因为三百六十度角须要m个内角同时围绕同一顶点才能补满。因此
(1/2-1/n)×360×m=360
亦即
1/m+1/n=1/2
可是,因为n≧3,所以
0<1/2-1/m=1/n≦1/3
因为3≦m≦6
所以得到的结论为:
m=3时,n=6
m=4时,n=4
m=5时,n不是整数
m=6时,n=3
所以,我们由以上推论得知,只有正六边形三个、正方形四个、正三角形六个时才能围成三百六十度。
这个性质在毕达哥拉斯学派早已证明了平面可以用三角形、正方形及正六边形填满(图),此外他们也发现空间可用正立方体填满。