七巧板、華容道與九連環.

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七巧板、華容道與九連環

七巧板 七巧板是一種用七塊板來玩的拼圖遊戲,以各種不同的拼湊法來拼搭千變萬化的形象圖案。

七巧板由來 七巧板是中國一千年前所創造出來的,可能在十八世紀末到十九世紀初,明清兩代曾於民間廣為流行。 七巧板在中國的發展流程為: 宋朝的燕几圖→演化成明朝的蝶翅几→再者清初到現代的七巧板。 在西方它被稱作"唐圖"(Tangram)。 。

七巧板由來 《蝶几譜》成書於明萬曆丁已年1617年,為戈汕所作

製作七巧板 畫出對角線BD 取AD與AB中點E、F,連接EF 做EF中點G,連接CG 再做BO與DO中點H、I 連接GH、FI A D B

七巧板的圖形

七巧板的數學研究 西元1942年中國數學學者浙江大學的王福純和向全啟在《美國數學月刊》上發表論文,證明了只有13種凸多邊形,但是每種都不只一個拼法。其中,凸三角形1種,凸四邊形6種,凸五邊形2種,凸六邊形4種。

其他巧版

華容道 「華容道」是中國古老益智遊戲,與孔明棋、魔術方塊被喻為世界三大不可思議的益智遊戲。 三國演義中有一段「智算華容」,故事內容描述曹操於赤壁之戰中計後,遭火燒連環船,曹操數十萬兵馬毀於一旦,只好落得倉皇逃命。

華容道 諸葛亮算定曹操必定往華容道(現今湖南省境內)方向逃竄,便派下趙雲、張飛,配合東吳大將黃蓋、甘寧,沿途圍追堵截,又立下軍令狀, 命關雲長扼守華容道,務必將曹操擒拿到手。不過當曹操逃至華容道時,義重如山的關雲長,卻擋不住曹操的情義央求,終將曹操放走了......。

華容道 華容道前身為【九排重宮】。 相傳有人引用這個歷史典故,設計出「華容道」的棋盤遊戲,遊戲中玩家必須透過棋盤上各棋子的移動,如下圖一,讓「曹操」棋子從棋盤上方,最後由正下方缺口移到下方曹營。除此之外,也可以考驗玩家是否能利用最少的移動次數過關。 除了「華容道」的名稱,民間亦流傳著另外幾種;如「捉放曹」、「三請孔明」、「箱入娘」。

華容道 第一關:橫刀立馬

製作華容道遊戲 取一厚紙板(越厚越好,如紙箱) 先在厚紙板內畫出5X4個正方格,並割下。

製作華容道遊戲 再依序割下1、2、3、、、11方格。 1~4方格上寫「兵」。 5~8方格上寫「張飛、趙雲、馬超、黃忠」。 9方格上寫「關羽」。 11方格上寫「曹操」。

製作華容道遊戲

華容道解法 蘇州大學許蓴舫教授於1952年在《數學漫談》中,總結出8條規則。 這8條可以歸納為以下4點: 四個小兵必須兩兩在一起,不要分開; 曹操,關羽,大將移動時前面應有兩個小兵開路; 曹操移動時後面還應有兩個小兵追趕; 以下三種狀況,其中各塊都可局部(不妨礙其他地方)任意移動。

華容道解法

華容道解法

華容道解法

華容道解法 魏仲良與林順喜於師大學報發表「利用電腦探討中國古代益智遊戲-「華容道」之解法」 他們嘗試利用設計演算法,利用電腦找出中國古代流傳下來的益智遊戲-「華容道」的最少步數,以驗證前人資料上所記載的最少步數是否正確。

九連環 九連環是一種中國古典的智力遊戲,這種傳統玩具在民間極為普及。它包含着九個相同的圓環及一把「劍」,目的是把九個圓環全套上或卸下。 源於中國古代民間,一說發明於戰國時代,另一說發明於三國時期,據專家考證,九連環己有兩千多年歷史了。 在西方被稱為「中國環 (Chinese Ring)」。

九連環 科學家李約瑟認爲,九連環應該起源於中國最古老的計算器――算盤。

九連環

九連環解法 需移動圓環341次才可完成。 第一第二環﹕可直接拉出或拉入。 第三環以上﹕若上一環是唯一被套上的一環時,可把此環拉到劍頭,就能輕易套入或拉出。

九連環解法 解法次數 一連環﹕1 二連環﹕2 三連環﹕5 四連環﹕10 …… 九連環﹕341

九連環解法次數公式 n = 環數 次数= 2003年3月8日,王仲斌以3分57秒成功解出,進入金氏世界紀錄大全。

九連環變化型

下週討論主題 我們生活中有哪些方面 應用到數學?

參考文獻 吳鶴齡,七巧板、九連環和華容道,科學出版社,北京。 七巧遊戲,九章出版社。 《新世紀版十萬個為甚麼 - 數學分冊》 - 怎樣解九連環 (Pg. 160 - 163) 利用電腦探討中國古代益智遊戲-「華容道」之解法,魏仲良、林順喜,師大學報(四十四卷第一、二期【數理與科技類】 昌爸工作坊 數學資料庫

參考文獻 UEPlay游藝館 七巧板http://tangrams.ca/index.htm 七巧板線上遊戲 七巧板與凸多邊形 七巧板遊戲 224七巧遊戲 维基百科 http://zh.wikipedia.org/ 華容道 http://db.math.ust.hk/fun/games/huarongdao/huarongdao.htm

參考文獻 吳鶴齡,七巧板、九連環和華容道―中國古典智力遊戲三絕,科學出版社,ISBN: 9787030139856。 中山大學 West BBS-西子灣站華容道解法 中小學教育網蘇州中學網校---華容道遊戲的解法 梁子傑網上文集 - 九連環 細說童年 - 九連環 博客來親子館>九連環