SOMA CUBE. Komponent č.7



Podobné dokumenty
ZÁKLADNÍ ŠKOLA PŘI DĚTSKÉ LÉČEBNĚ Ostrov u Macochy, Školní 363 INOVACE VÝUKY CZ.1.07/1.4.00/

Přehled vzdělávacích materiálů

Copyright 2013 Martin Kaňka;

ZÁZNAMOVÝ ARCH VY_42_INOVACE_M_I/2

osobnostní rozvoj cvičení pozornosti,vnímaní a soustředění při řešení příkladů,, řešení problémů

SHODNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ GEOMETRICKÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ SHODNÁ ZOBRAZENÍ

CVIČNÝ TEST 37. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 5 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

Základní škola Náchod Plhov: ŠVP Klíče k životu

Školní kolo soutěže Mladý programátor 2013, kategorie C, D

Základní škola a Mateřská škola Brno, Bosonožské nám. 44, příspěvková organizace Číslo projektu: VY_42_INOVACE_02_G

Extrémy funkce dvou proměnných

Test žáka. Zdroj testu: Celoplošná zkouška 2. Školní rok 2012/2013 MATEMATIKA. Jméno: Třída: Škola: Termín provedení testu:

3.2 OBJEMY A POVRCHY TĚLES

Konkretizovaný výstup Konkretizované učivo Očekávané výstupy RVP. Zápis čísla v desítkové soustavě - porovnávání čísel - čtení a psaní čísel

Téma 2: Vnímání a organizace prostoru

Rozpis výstupů zima 2008 Geometrie

Vyučovací předmět: Matematika Ročník: 6.

Vzdělávací obor matematika

Z MATEMATIKY VE SVĚTLE TESTOVÝCH. Martin Beránek 21. dubna 2014

Předpokládané znalosti žáka 1. stupeň:

MATEMATIKA 5. TŘÍDA. C) Tabulky, grafy, diagramy 1 - Tabulky, doplnění řady čísel podle závislosti 2 - Grafy, jízní řády 3 - Magické čtverce

STEREOMETRIE. Odchylky přímek. Mgr. Jakub Němec. VY_32_INOVACE_M3r0114

Příloha č. 6 MATEMATIKA A JEJÍ APLIKACE

vzdělávací oblast vyučovací předmět ročník zodpovídá MATEMATIKA A JEJÍ APLIKACE MATEMATIKA 4. BÁRTOVÁ, VOJTÍŠKOVÁ

Ročník VI. Matematika. Období Učivo téma Metody a formy práce- kurzívou. Kompetence Očekávané výstupy. Průřezová témata. Mezipřed.

ŠVP Školní očekávané výstupy

12. VYTVÁŘENÍ GEOMETRICKÝCH PŘEDSTAV

CVIČNÝ TEST 22. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Tomáš Kotler. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 13 IV. Záznamový list 15

P E N R O S E O V A T E S E L A C E

Didaktický seminář Univerzita Palackého v Olomouci, Pedagogická fakulta

KRYCHLOVÁ TĚLESA aneb HRÁTKY S KRYCHLÍ

Žák plní standard v průběhu primy a sekundy, učivo absolutní hodnota v kvartě.

Pokrytí šachovnice I

VYTVÁŘENÍ GEOMETRICKÝCH PŘEDSTAV (u žáků se specifickými poruchami učení) Růžena Blažková

GEOMETRIE. Projekt byl podpořen z Evropského sociálního fondu. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

TEMATICKÝ,časový PLÁN vyučovací předmět : matematika ročník: 5. Školní rok_2014/2015 vyučující: Lenka Šťovíčková. Zařazená průřezová témata OSV OSV

Matematika - 4. ročník Vzdělávací obsah

Matematika - 6. ročník Očekávané výstupy z RVP Učivo Přesahy a vazby desetinná čísla. - zobrazení na číselné ose

Matematický KLOKAN 2005 kategorie Junior

APLIKACE. Poznámky Otázky

Matematika. Vlastnosti početních operací s přirozenými čísly

Tělesa Geometrické těleso je prostorový omezený geometrický útvar. Jeho hranicí neboli povrchem je uzavřená plocha. Geometrická tělesa dělíme na

2) Přednáška trvala 80 minut a skončila v 17:35. Jirka na ni přišel v 16:20. Kolik úvodních minut přednášky Jirka

6.1 I.stupeň. Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace Vyučovací předmět: MATEMATIKA. Charakteristika vyučovacího předmětu 1.

Petr Hasil

prof. RNDr. Čestmír Burdík DrCs. prof. Ing. Edita Pelantová CSc. BI-ZMA ZS 2009/2010

ICT podporuje moderní způsoby výuky CZ.1.07/1.5.00/ Matematika planimetrie. Mgr. Tomáš Novotný

Shodná zobrazení v rovině

Matematické důkazy Struktura matematiky a typy důkazů

2.1 Pokyny k otevřeným úlohám. 2.2 Pokyny k uzavřeným úlohám TESTOVÝ SEŠIT NEOTVÍREJTE, POČKEJTE NA POKYN!

ROZVOJ ROZUMOVÝCH SCHOPNOSTÍ PŘEDŠKOLÁK EDŠKOLÁKŮ FORMOU HER, HLAVOLAMŮ A VHODNÝCH ČINNOSTÍ

Vyučovací předmět / ročník: Matematika / 4. Učivo

Očekávané výstupy z RVP Učivo Přesahy a vazby

Funkce 1) Zakreslete body K, L a M do souřadného systému Oxy, jsou-li dány jejich souřadnice: K[-3;0]; L[0;-2]; M[4;3].

THE FORGOTTEN PLANET. Hra pro 2-4 hráče od 12 let

STANDARDY PRO ZÁKLADNÍ VZDĚLÁNÍ Doplněné učivo pro 1. a 2. stupeň (M, Čj, Aj)



Matematika. poznává jednotlivá čísla do 20 na základě názoru. Přirozená čísla 1-5, 6-10, využívá matematické pomůcky

Očekávané výstupy RVP Školní výstupy Učivo Poznámky (průřezová témata, mezipředmětové vztahy apod.)

Odhad parametrů N(µ, σ 2 )

Tematický plán pro školní rok 2015/16 Předmět: Matematika Vyučující: Mgr. Jana Paličková Týdenní dotace hodin: 4 hodiny Ročník: první

Základní geometrické tvary

CHARAKTERISTIKA. VZDĚLÁVACÍ OBLAST VYUČOVACÍ PŘEDMĚT ZODPOVÍDÁ VOLITELNÉ PŘEDMĚTY Seminář z matematiky Mgr. Dana Rauchová

Digitální učební materiál

Úlohy domácí části I. kola kategorie C

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

Matematický KLOKAN : ( ) = (A) 1 (B) 9 (C) 214 (D) 223 (E) 2 007

AXONOMETRIE. Rozměry ve směru os (souřadnice bodů) jsou násobkem příslušné jednotky.

Úloha - rozpoznávání číslic

STEREOMETRIE 9*. 10*. 11*. 12*. 13*

Téma 2: Pravděpodobnostní vyjádření náhodných veličin

Vyučovací hodiny mohou probíhat v multimediální učebně a odborných učebnách s využitím interaktivní tabule.

Očekávané výstupy z RVP Učivo Přesahy a vazby

Matice. Je dána matice A R m,n, pak máme zobrazení A : R n R m.

M - 2. stupeň. Matematika a její aplikace Školní výstupy Žák by měl

I. kolo kategorie Z7

5.1.3 Obrazy těles ve volném rovnoběžném promítání I

Matematická olympiáda ročník (1998/1999) Komentáře k úlohám druhého kola pro kategorie Z5 až Z7. Zadání úloh Z5 II 1

Matematika a její aplikace Matematika

Počítačové simulace fyzikálních problému TASEP

Jméno a příjmení. 2.1 Pokyny k otevřeným úlohám. 2.2 Pokyny k uzavřeným úlohám TESTOVÝ SEŠIT NEOTVÍREJTE, POČKEJTE NA POKYN!

67. ročník matematické olympiády III. kolo kategorie A. Přerov, března 2018

Cvičení podporující prostorovou představivost. Josef Molnár Podpořit prostorovou představivost pomocí cvičení různé úrovně.

Standardy ČJ - 2.stupeň - přehled

5. P L A N I M E T R I E

Povrchy, objemy. Krychle = = = + =2 = 2 = 2 = 2 = 2 =( 2) + = ( 2) + = 2+ =3 = 3 = 3 = 3 = 3

Afinita je stručný název pro afinní transformaci prostoru, tj.vzájemně jednoznačné afinní zobrazení bodového prostoru A n na sebe.

Výuka může probíhat v kmenových učebnách, část výuky může být přenesena do multimediálních učeben, k interaktivní tabuli, popřípadě do terénu.

Matematický KLOKAN kategorie Junior

Geometrie. 1 Metrické vlastnosti. Odchylku boční hrany a podstavy. Odchylku boční stěny a podstavy

Užití rovnic a jejich soustav při řešení slovních úloh ( lekce)

Lasery RTG záření Fyzika pevných látek

Pythagorova věta a pythagorejské trojúhelníky-ondřej Zeman Asi 600 př.n.l

Matematika. 6. ročník. Číslo a proměnná. desetinná čísla (využití LEGO EV3) číselný výraz. zaokrouhlování desetinných čísel. (využití LEGO EV3)

Syntetická geometrie I

Drsná matematika III 10. demonstrovaná cvičení Kostry grafů

----- Studijní obory. z matematiky. z matematiky. * Aplikovaná matematika * Matematické metody v ekonomice

SHODNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ

Školní kolo soutěže Baltík 2009, kategorie C

Transkript:

SOMA CUBE Jako první část mého projektu jsem si zvolil Soma Cube (v češtině bohužel bez paralely). Vymyslel ji Piet Hein, skandinávský spisovatel o hlavolamech, taktických a matemativkých hrách (například Hex). Došlo k tomu údajně při přednášce kvantové fyziky Werner Heisenbergem. Hra se stala rychle populární ve Skandinávii (proto si myslím, že tématikou výborně zapadá na tento tábor), ve světě takového úspěchu ovšem nedosáhla. Hlavolam se skládá ze dvou částí. Zaprvé vymyslet samotné komponenty podle následujících pravidel: Komponenty se nesmí opakovat, Komponenty se mohou skládat pouze ze tří nebou čtyř jednotkových kostek, Komponenty nesmí mít tvar čtverce nebo obdélníku; Komponent č. Komponent č. Komponent č. Komponent č.4 Komponent č.5 Komponent č.6 Komponent č.7

Druhou částí je už složit samotný hlavolam. Bylo by směšné omezovat se pouze na tvar kostky existuje 40 způsobů jak ji složit - a tak komunita vymýšlela složitější a složitější konstrukce, například well (studna), dog (pes, který připomíná spíše sfingu), crystal (krystal) nebo dva typy zdi. Studna Pes Zeď č. Zeď č. Samozřejmě nelze složit libovolný útvar. Toto je příklad útvaru, který nelze složit, avšak až donedávna neexistoval matematický důkaz, který by vylučoval sestavitelnost této struktury. Princip, objevený Solomon W. Golombem, spočívá na principu bílých a černých kostkek. Struktura, již nelze složit Půdorys Půdorys se obarví jako šachovnice a potom jsou všechny kostky nad určitou barvou považovány za stejnobarevné. Po sečtení kostek na tomto příkladu získáváme 9 černých a 8 bílých kostek (může to být i opačně), což je mírný nepoměr. Následující tabulka ukazuje maximální počet černých a minimální počet bílých kostek na komponent.

Komponent Maximum černých kostek Minimum bílých kostek 4 5 6 7 Celkově: 9 8 Z tabulky lze vyčíst, že maximální možný počet černých kostek je 8, z čehož vyplývá, že danou strukturu nelze postavit. Existují i určité modifikace, například přidání nebo odebrání komponentu. Uvedu zde pouze jeden případ, protože mi přišel přinejmenším zajímavý: Ze sedmi komponentů se odebere č. a ze zbylých jej lze složit do jeho dvojnásobné velikosti ve všech směrech. Dvojnásobně zvětšený komponent č.

HADÍ KOSTKA (SNAKE CUBE) Z názvu lze poměrně jednoduše odhadnout, že se jedná o řadu krychlí, které jsou spojené tak, aby každá krychle byla připojena k dvěma dalším, pouze krajní krychle jsou připojeny k jedné. Hadí kostka se vyskytuje v mnoha rozměrech, nemusí ani tvořit kostku, ale verze xx je nejrozšířenější. Jsou dva možné způsoby, jak určit směr, kterým se sestavování bude udávat: buď je krychle provrtána skrz na skrz, nebo se uprostřed krychle směr otočí do pravého úhlu vůči původnímu směru. Z tohoto lze vyvodit, že přímou (straight) kostkou se určí umístění další kostky, zatímco u rohové (corner) ji lze rotovat do čtyř směrů. Hadí kostku si může každý vyrobit sám, stačí mu trpělivost a nějaká prostorová představivost Rozložená hadí kostka Složená hadí kostka Obecně se počet řešení hadí kostky určuje pomocí Hamiltonovských cest, ovšem na konkrétní případ neznáme vzorec, který by určoval počet řešení, popřípadě jejich postup.

CONWAYOVY KOSTKY Posledním hlavolamem, jímž jsem se zabýval je Conwayova kostka, a to zejména tou v rozměrech xx (dále jen C). V roce 970 slavil John Horton Conway hned dva úspěchy. Prvním byla tzv. Hra života a druhým puzzle, které se dalo složit do krychle 5x5x5 občas se nazývá SlothouberGratsma-Conwayova krychle (Slothouber-Gratsma-Conway cube puzzle). C se skládá z šesti kvádrů xx a tří krychlí xx. Právě díky těmto specifickým kvádrům údajně nelze objevit její řešení náhodou (člověk by musel mít velké štěstí), ale poloha kvádrů se musí předem promyslet, což ji odlišuje od Soma Cube i hadí kostky. Řekneme-li, že osová souměrnost, středová souměrnost, plošná souměrnost a rotace jsou shodná řešení, pak C má práv+ jedno řešení. xx xx Conwayova kostka xx Po delším čase ovšem lze dospět ke zdárnému dosažení hledaného tvaru. Rád bych se vrátil k C5, o níž jsem se zmínil v prvním odstavci. Skládá se z třinácti kvádrů xx4, jednoho kvádru xx, tří kvádrů xx a jedné krychle xx. Tato kostka je již oponěkud komplikovanější než předchozí.její řešení je na obrázku:i zde lze ukázat, že C5 má pouze jedno řešení.

Řešení C5