數學隨手拍 -- 排磚的方法

文與圖/維尼老師 |2012.12.13
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都市交通繁忙,路上車水馬龍,加上車速又快,為了行人的安全,馬路邊都有專為行人設置的人行道,讓行人可以安心行走,不必冒著生命危險與車爭道。

在以前,人行道通常鋪設方形的紅磚,樣式和顏色顯得相當單調。近些年來,人行道鋪設的磚塊和樣式開始有了變化,不同地區鋪設的地磚也不太一樣,讓城市的樣貌相對上活潑了許多。

以照片中鋪設的地磚來說,有紅、綠兩色,以規律的方式鋪設而成,裡頭藏了許多樣式,你能找出來嗎?例如有以下兩種:

除此之外,小朋友還能找出怎樣的樣式呢?這種從生活周遭的環境裡面去找尋幾何造型之美,是一種非常有趣的活動唷,下次出門不妨試著多觀察、多發現。

看看上面這張圖,維尼老師用紅線框起來的長方形,這一個區域,一共用6塊地磚鋪設而成,如果不看顏色,單純以排列的方向來看,是這樣子的:

如果將紅色框框內的6塊地磚當成積木,拿起來重新排列,一共有多少種排列方式呢?這裡要教大家如何有規律的解決一個數學問題。以這個題目來說,地磚的排列只有直和橫兩種,而且橫的一定要 2 塊併在一起使用。因此,我們可以用橫向地磚的數量當做基準,由少(0)到多(6)將所有排列方式一一找出來。如下:

| | | | | | = | | | |

| = | | | | | = | |

| | | = | | | | | =

| | = = | = = |

= = | | | = | =

= | | = = | = |

= = =

一共有13種排列方式,你看得出排列的變化規律嗎?



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