在这项活动中,最好有一些可以组合和拼接的立方体,如玩具积木,因为它们是彩色的,易于操作和连接,但最重要的是,它们可以激发你对三维空间的想象力。
使用4个立方体来构建如图1所示的形状。图1中的两个形状可以拼接在一起形成如图2所示的2x2x2的立方体。
四个立方体也可以用来制作另外两个形状,也可以组合成一个立方体。请找出这两个形状。
此外,有多少其他方法可以将一个2×2×2的立方体分成两个形状,并且这两个形状本身也是由单位立方体组成的?
丹麦数学家彼得·海因可能是研究这类问题的第一人。他提出了索玛立方体之谜。这个谜题是用7个由单位立方体组成的形状组成一个3×3×3的立方体,如图3所示。
首先制作这些形状,然后试着把它们组合成立方体。有不止一种方法可以组合它们。你可以买一块横截面为2厘米×2厘米的木头,把它切成合适的长度,粘在一起做成一个非常好的自制玩具,这一定会让你喜欢它。
你也可以充分发挥你的创造力,设计一些可以组合成3×3×3立方体的形状来测试你的朋友。
让我们看看用一个5单元的立方体你能做出多少不同的形状,用12个五项全能你能做出多少不同的形状。
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