顧森
如果一個矩形能裝進另一個矩形里(假設它們的對應邊互相平行)。那么這兩個矩形的長和寬需要滿足什么樣的條件呢?容易看出,前一個矩形的長必須小于等于后一個矩形的長,同時前一個矩形的寬也必須小于等于后一個矩形的寬,1973年,美國計算機科學家愛德華·萊因戈爾德提出了一個有趣的數(shù)學問題:能否把一個矩形分成若干個小矩形,使得任意一個小矩形都無法裝進另一個小矩形里?簡單試一試你就會發(fā)現(xiàn),要想構造出這樣的例子其實并不容易。
但是,問題的答案是肯定的,其中的一種方案如圖l所示(為簡潔起見,左下角的矩形的尺寸未標示,它為18×1),而且,如果每個小矩形的長和寬都必須是整數(shù),那么圖1就是這個問題的最小的解——整個大矩形的面積僅為22x13=286。
我們可以把萊因戈爾德的問題稍微修改一下:能否把一個正方形分成若干個小矩形,使得任意一個小矩形都無法裝進另一個小矩形里?問題的答案也是肯定的,其中的一種方案如圖2所示(最上面的矩形為27x1),這是目前已知的最小的解——整個大正方形的邊長僅為27,究竟還有沒有更小的解,仍然是未解之謎。
中學生數(shù)理化·八年級數(shù)學人教版2017年4期