| 数学切り抜き帳 |
|
| ペントミノから展開図へ |
|
| 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. |