Matematyczne podstawy tworzenia parkietaży. Propozycja zajęć dodatkowych z matematyki

Otwarty dostęp Temat numeru

Zajęcia, których przebieg opiszę poniżej, dotyczą szczelnego wypełniania płaszczyzny za pomocą wielokątów foremnych. Ich głównym celem jest odpowiedź na pytanie: w jaki sposób możemy wypełnić płaszczyznę przy pomocy dowolnych wielokątów foremnych? Przedstawię ich podstawowe własności w sposób przystępny dla uczniów zarówno szkoły podstawowej, jak i szkoły średniej.

Szczelne wypełnienie płaszczyzny figurami geometrycznymi, tak aby przylegały, ale nie nachodziły na siebie, nazywamy parkietażami. Takie parkietaże wykorzystuje się jako motyw ozdobny w budownictwie i urządzaniu mieszkań.
Punkt, w którym spotykają się wierzchołki wielokątów, nazywamy wierzchołkiem parkietażu. Typem wierzchołka nazywamy grupę liczb, które stanowią liczbę boków każdego z wielokątów w danym wierzchołku. Ustalmy, że zaczniemy od wielokąta o najmniejszej liczbie boków, obok którego znajduje się wielokąt o mniejszej liczbie boków. Kolejność liczb odczytujemy zgodnie z ruchem wskazówek zegara. 
Na początek warto wykorzystać dostępne w sprzedaży klocki w kształcie wielokątów foremnych (Reko, Dienesa, Geomag itp.) lub wykonać modele wielokątów foremnych o tej samej długości boków i pozwolić uczniom sprawdzić w praktyce, jakiego typu wielokąty mogą stanowić wierzchołek parkietażu. Na przykład:
 

POLECAMY

Ryc. 1


Dwa kwadraty i trzy trójkąty równoboczne będą wierzchołkiem parkietażu. Natomiast sześciokąt foremny, pięciokąt foremny, kwadrat i trójkąt równoboczny nie będą.
 

Ryc. 2


Oczywiste jest, że suma kątów w wielokątach wokół danego wierzchołka wynosi 360°. Skupmy się na parkietażach zbudowanych z wielokątów foremnych. Uczniowie potrafią już obliczyć miarę kąta wewnętrznego w wielokącie foremnym. Przejdźmy zatem do obliczeń.

Ćwiczenie 1
Sprawdź (wykonując odpowiednie obliczenia), czy w wierzchołku parkietażu mogą znaleźć się tylko:

  • ośmiokąt foremny, trójkąt równoboczny i kwadrat,
  • dwa trójkąty równobocz...

Ten artykuł jest dostępny tylko dla zarejestrowanych użytkowników.

Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się.

Przypisy

    POZNAJ PUBLIKACJE Z NASZEJ KSIĘGARNI