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三階魔方一筆畫—三階立方體中的漢米頓路徑

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第51屆--民國100年

科別

數學科

得獎情形

最佳鄉土教材獎

學校名稱

彰化縣員林鎮僑信國民小學

指導老師

林朝炘

作者

詹壹荃;黃裕彰

關鍵字

漢米頓路徑,三階立方體,一筆畫

摘要或動機

市面上有一種黑白三階方塊益智玩具,由黑白相間的方塊以一條繩子串起,透過特定的折法可以堆疊成三階立方,那麼,三階立方中有幾種一筆畫漢米頓路徑?本組透過分析平面方格中的漢米頓路徑,擴充討論三階立方體的漢米頓路徑。在無序狀態下,將旋轉與鏡射路經視為同一路徑,本組依循一定的邏輯分類,求得三階立方漢米頓路徑共1449種,若考慮立方體三視圖為同一路徑,則漢米頓路徑應該只有483種;經隨機抽樣檢驗,483種路徑還原後並沒有完全涵蓋在1449種中,因此三階立方體中的漢米頓路徑至少大於483種。另外,平面化的三階立方,將27個節點間以特定54條路徑相連,將來可以電腦模擬找出答案。

三階魔方一筆畫—三階立方體中的漢米頓路徑

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