多格形
在趣味数学中,多格形是通过将相同的多边形连接在一起而构成的平面图形。多格形组成的单元通常是(但不一定是)一个简单凸多边形,例如正方形或正三角形。下表给出了由特定简单多边形产生的多边形的更具体名称。例如,正方形多格形会产生众所周知的多格骨牌。
连接规则
将多边形连接在一起的规则可能会有所不同,因此必须针对每种不同类型的多格形进行说明。但是,通常以下规则适用:
- 两个多边形只能沿一条公共边连接,并且必须共享整条边。
- 没有两个多边形可以重叠。
- 必须是单连通图形,断开连接的多边形的配置不符合多格形的定义。
- 不对称多格形的镜像不认为是另一种的多格形(多格形是“双面”的)。
推广
多格形体也可以是更高的维度。在三维空间中,简单多面体可以沿全等面连接,立方体以这种方式会产生多立方体。
一个可以允许多个多边形。除非提出了额外的要求,否则可能性是如此之多,以至于该练习似乎毫无意义。例如,彭罗斯(Penrose)瓷砖定义了连接边缘的额外规则,从而产生了具有五边形对称性的有趣多格形体。
当基本形式是平铺平面的多边形时,规则1可能不适用。例如,正方形可以在顶点以及在边缘处正交地连接,以形成多格骨牌或伪多格骨牌。
边数 | 多边形 | 镶嵌图 | 多格形 | 应用 | |
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2 | 线段 | 多线段 | |||
3 | 正三角形 | 正三角形镶嵌 |
多正三角形 | ||
30°-60°-90°三角形 | 六角化三角形镶嵌 |
多30°-60°-90°三角形 | 艾特尔尼提拼图,天台秀 | ||
等腰直角三角形 | 四角化正方形镶嵌 |
多等腰直角三角形 | |||
4 | 正方形 | 正方形镶嵌 |
多格骨牌 | 五格骨牌,俄罗斯方块,龙博士,数联,天台秀,数波,数拼,数墙,数独 | |
菱形 | 菱形镶嵌 |
多菱形 | |||
6 | 正六边形 | 正六边形镶嵌 |
多六边形 |