自 制 几 何 模 型 , 领 略 数 学 之美 数学在我们眼里经常是枯燥、古板的
铺天盖地的公式,抽象的线条和坐标
相信大多数人都曾为之头痛不已
今天我们放松一下,带大家一起来做个模型,领略下数学之美
材料:纸板(木板、塑料也行,加工难度要高一点),胶水 工具:剪刀,刀片 首先下载这个模板(pdf 格式) 将模板中的 S 状图形打印到纸上,你可以根据自己的需要控制打印的尺寸
建议稍大一点,这样子虽然剪裁需要花费多一点时间,但是装配起来会容易许多
小心的将纸模上的S 形裁剪下来
然后以此为样板,从你准备的纸板或木板上裁剪出30 个这样的S 形下来
这是个需要耐心和体力的活
如果刀子足够锋利的话,可以节省不少时间
建议在裁剪过程中经常更换一下刀片
凑足30 块S 形纸板以后,真正具有挑战性的工作才刚刚开始
首先我们来观察一下这个成品的细节,注意看各个边角
每一块S 形的交汇处都是一样的:S 形两端的平坦部分整齐的粘在一起
这还只是个基本原则,还有很多迷宫般的细节要处理
为了更好的理解这些细节,请注意观察下列几何图示
将整个模型的最外端各点联合起来,其实是一个简单的12 面体
每个顶点其实也是三个接壤的五边形的共同顶点
随便选择三个这样的五边形,就能确定下这么一个点,然后我们顺着这个点画一条直线,连接到其相对的另一个顶点,连接两个相对顶点的这样一条线,就是我们要架设S 形的轴心线
如图: 如果我们画上多条这样的线会是什么样子呢
请看: 这样我们就很容易得到了多块S 形的架设路径
但是,这些如上图所示,这些线条是相交的
而实际中我们的S 形都是各自独立完整的一块
解决之道就是将线条弯曲,以避免交叉
如下图: 12 画上多条线看看 从顶部来看,还可以看到一个完美的漩涡状图形: 我们把每一对顶点都连上线,完整的示意图就出现了
请注意,我们的每个顶点都有三条这