Основно съдържание
4. клас (България)
Курс: 4. клас (България) > Раздел 5
Урок 5: Нагънат шестоъгълникХексафлексагони 2
Това видео е направено въз основа и в чест на статията на Мартин Гарднър от 1956, "Хексафлексагони", която можете да прочетете тук: http://maa.org/pubs/focus/Gardner_Hexaflexagons12_1956.pdf. За повече информация вижте първия коментар. Създадено от Ви Харт.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.
Видео транскрипция
Нека ти си Артър Стоун и показваш своя сгъваем шестоъгълник на своя
приятел Тъкерман. Вече си го завладял, като
си му показал, че има три страни – оранжева, жълта,
розова. А сега си на път да го впечатлиш
още повече, като му покажеш, че има дори
още цветове. А той реагира...Уау! Откъде се появи
синята страна? Сега се затрудняваш да откриеш
всичките шест. Знаеш, че някъде там има
зелена страна, но къде е отишла? Тогава казваш "Добре, Тъкерман.
Мисля, че намерих зелената страна. Намира се точно...тук!" Хммм... Тъкерман обаче незабавно решава, че е нужно да открие възможно
най-бързия начин, да премине през всички цветове,
което той нарича "Пътеката на Тъкерман". И двамата с Тъкерман работите
по това и по цялата маса има сгънати
шестоъгълници. Един друг ученик е любопитен да види
какво правите и иска да се присъедини
към комисията. Името му е Ричард Файнман. Тук спираш да си Артър Стоун
и приемаш ролята на Браян Тъкерман. Ти си Тъкерман и обучаваш Файнман как да прави сгъваеми
шестоъгълници като първо сгъва хартиена лента
на осемнадесет триъгълника и още един за залепване. Ти и Стоун току-що сте окрили как
да номерирате лицата преди да ги сгънете, като създавате идеалния образец. Номерираш ги 1-2-3, 1-2-3, 1-2-3, 1-2-3,
1-2-3, 1-2-3. Слагаш лепило от едната страна. Обръщаш и залепваш 4, 4, 5, 5, 6, 6, 4, 4,
5, 5, 6, 6, 4, 4, 5, 5, 6, 6 от другата. Навиваш ги в кръг, за да получиш
единиците, двойките и тройките от външната страна
като 1, 2, 2, 3, 3, 1, 1 2, 2, 3, 3. След това ги сгъваш в кръг
като шестоъгълник, така че всички двойки да са отвън. След това го обръщаш и залепваш
двете сини части заедно, така че всички тройки се намират
на гърба, от другата страна. Файнман изпитва затруднения
със сгъването, но ти му показваш как се притискат
два триъгълника, а след това се избутва в
обратната посока. Той обаче все още го прави грешно
и се оказва, че ги сгъва наобратно. В обратната посока. Вече е впечатлен от всичките
възможности за сгъване и предлагаш да му покажеш
Пътеката на Тъкерман. Файнман обаче казва, че трябва
да се създаде диаграма. А Тъкерман казва, че всъщност
не е чак толкова трудно. Файнман отвръща "Не! Диаграма." И така, вече си Файнман и виждаш, че можеш да преминаваш
от едно към две, към три и т.н. И тогава го означаваш със
стрелки и знаци. Или можеш да го правиш в обратната
посока. В случая с едно, две, три обаче можеш да го сгъваш и по друг начин –
от едно отиваш направо на шест, или от две към пет, или от три
към четири. И ако отидеш от едно към шест,
когато си на шест, можеш да го сгънеш само в едната
посока. В другата не се получава. Необходимо е да се върнеш до три или
обратно до едно. Тогава забелязваш, че ако
стигнеш до три, можеш да го сгънеш само в едната
посока, а в другата "не се отваря". Преди обаче да стигнеш до три, може да преминеш към
едно или четири. Сега обаче може да се върнеш
само към едно. А може и да се върнеш в обратната
посока към шест, но не и в обратната посока към две.
А това означава, че ето това три не е същото като първото три. Същият цвят е, но на различно
място. Показваш това на приятеля си
Джон Тъки, а той реагира "О, да! Това има
смисъл.". И поставя една звезда в центъра
на тройката и се обляга на стола, сякаш това
обяснява всичко. А ти си казваш "Както и да е."
и продължаваш да сгъваш, за да достигнеш до другата тройка
и да го провериш. Звездата се превръща в...не-звезда. И от тази друга тройка има ето този път 1-6-3, който свързва
основният път с единицата, която е първата единица в схемата. Има обаче и друга единица освен
основните две, която е в пътя 2-5-1. Естествено всичко изглежда различно,
когато го обърнеш отново. И тези тройки също са различни, защото съдържат различни номера
от обратната страна. И така завършваш диаграмата
на възможностите, което ти позволява да откриеш
оптималната Пътека на Тъкерман. Също так създаваш диаграма и на
първоначалния тройно сгънат шестоъгълник, което е сравнително
лесно. Комисията по сгъваеми
многоъгълници одобрява диаграмите ти и решава да ги нарече
"Диаграми на Файнман". Всичко върви прекрасно до 1941г., защото изведнъж избухва война и сгъваемите многоъгълници в голяма
степен са забравени. Добре. Сега преминаваме петнадесет години
напред и вече си Мартин Гарднър. Ти си магьосник аматьор, на гости си при свой приятел, и му разказваш за магически
трикове. Твоят приятел обаче ти показва нещо, което досега никога не си виждал.
Голям сгъваем многоъгълник, направен от плат. А ти реагираш: "Хей, това е страхотно! Може би и други хора ще искат да
научат за този многоъгълник.". Така че създаваш статия за
"Сайънтифик Американ" и скоро се превръщаш във водещ
на редовна рубрика за забавна математика, наречена
"Математически игри". Рубриката бележи огромен успех
и получаваш стотици коментари. Имам предвид писма. Няма нищо
подобно досега като твоята рубрика. Всички тези чудесни хора са
вдъхновени от теб, а ти малко или много си причината, поради която хората знаят за неща
като танграм, Играта на живота на Конъуей,
или трудовете на Ешер, и други подобни неща. Нека сега преминем 50 години
напред и кажем, че ти си аз, в поколението на хората,
вдъхновени от Мартин Гарднър, и които сега вдъхновяват теб. Той е твоят вдъхновяващ баща
на математиката. А ти сега се намираш в бизнеса
за вдъхновяване на хората чрез математиката, и искаш те да научат за това вдъхновяващо
математическо наследство. Добре, нека сега да кажем,
че ти си себе си. Ако мислиш, че сгъваемите
шестоъгълници са чудесни, то това е просто първата стъпка. Насърчавам да се присъединиш
към стотиците хора, честващи рождения ден на Мартин
Гарднър на всеки 21-ви октомври. Тази година ще има празненства
по случай сгъваемите шестоъгълници, в домовете
и училищата навсякъде по света. Ако искаш да присъстваш или да
организираш собствено, провери в описанието на видеото. Аз празнувам като правя тези
видео клипове. Също така харесвам изображенията
на сгъваемите фигурки навсякъде – разпиляни по масите за хранене,
изскачащи от джобовете ти, или изгубени между възглавниците
на дивана ти. Харесва ми да имам няколко, които мога да извадя от портмонето
или чантичката си, в случай на спешен случай
със сгъваеми многоъгълници. Също така има множество скорошни
иновации в сферата на сгъваемите
многоъгълници като например многото начини да ги оцветиш и т.н. Това обаче ще почака
до следващия път.