有個房間地面 23 x 23 單位面積,利用 1x1、2x2、3x3 的正方形磁磚鋪滿,請問 1x1 磁磚最少要用幾塊?
這題目來自小朋友學校的資優挑戰題,看似簡單,應有高二程度。
最新消息:中國再也買不到高質量的高鐵車輪了
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長期以來,中國高鐵依賴於由德國和日本製造的高鐵車輪。在德日斷供之後,中國再也買不到高質量的車輪了。
好消息是,國産高鐵車輪已經迅速補位,成了「倒逼自強」的又一經典案例。今後不管國外斷供中國任何産品,中國都一定能逼出質量更好,價格更低,技術更先進的同款産品。
去年(2023年)三月,德日宣布停止向中國供應高鐵車...
9 小時前
依直覺來排的話,大概就是先把3x3填滿,留下L狀的空間填2x2,這樣1x1最少可以只剩四塊。
回覆刪除不過感覺還可以更少,不禁令人起疑。
地磚排列方式不只一種,目前我排出來也是剩四個 1x1。最佳解就是把它轉化成一個 2x2替代,就可以不用 1x1,不過這可能嗎?
刪除我提一個剩1塊的思路。
刪除https://lh6.ggpht.com/-hqHG5k-8Xp8/UVE3WEHo9VI/AAAAAAAAG2A/J5iMWnXrB2I/s400/14_2_39.png
類似第三圖
用四個同樣的矩形先組成正方形的四個邊角,中間留下一塊正方形,務必令該正方形盡可能小。
根據所給正方形面積,可計算每個矩形面積為
(23*23-1)/4 = 132
132 = 2*2*3*11
令該正方形盡可能小時,長和寬需要盡可能接近
用這4個數字組成的符合要求的長寬為11和12,僅差1
用這樣的矩形組成正方形時,中間只差1塊1x1的小正方形。
到這裡,還忽略了一個問題,我們能否用2x2和3x3組成11x12的矩形,
用2x2和3x3組成的最小矩形是5x6,因爲6是23的最小公倍數,
所以用3個2x2和2個3x3就可組成5x6這個矩形。到此整個矩形還剩下6x6的部分。
我們用4個3x3填滿它就好了。
至此,我們用了3個2x2和6個3x3組成了一個小矩形,這樣的矩形需要4個,
所以共需要12個2x2和24個3x3,剩下的部分用1個1x1填滿就好。
接下來不用1x1的方法就呼之欲出了。
刪除不用1x1,還要保證被23x23=529減去之後能整除4,
那就剩下一塊3x3好了。
每塊矩形面積為 (529-3x3)/4 = 130
130 = 10x13
哇!長和寬剛好差3!快要成功了!加油!
但13或10並不能被6整除,所以只好作罷。
刪除要回家了,突然發現上面計算有很多錯……雖然結果是對的……
勘誤
所以用3個2x2和2個3x3就可組成5x6這個矩形。到此半個矩形還剩下6x6的部分。
我們用4個3x3填滿它就組成了半個矩形,乘以2就有了整個矩形,
至此,我們用了6個2x2和12個3x3組成了一個小矩形,這樣的矩形需要4個,
所以共需要24個2x2和48個3x3,剩下的部分用1個1x1填滿就好。
謝謝老師提供一個 1x1 的解法,至於不用 1x1 的方法,這需要再思考,直覺應該不是四個等大小的 13x10 矩形圍在外邊。
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