Мозаика – укладка геометрических фигур на плоскости

Многие правильные фигуры хорошо стыкуются друг с другом, и это учитывается при выборе деталей для украшения полов, составления мозаики, изготовления лоскутных одеял и других декоративных предметов. Организация фигур, известная как мощение, является стартовой точкой для целой области геометрии; мало того, этот раздел математики больше других интересен детям, увлекающимся прикладным искусством. Можно вовлечь таких детей в математические занятия так, что они даже не поймут, что это математика.

Самое очевидное мощение производится квадратами или прямоугольниками – за примерами не надо далеко ходить, достаточно взглянуть на полы в большинстве кухонь, на стены и на вымощенные плиткой тротуары. Однако с другими фигурами все гораздо интереснее.

Если взять любой треугольник, то всегда можно вымостить пол идентичными его копиями, соединив (к примеру) по два треугольника длинными сторонами:

То же относится к любым четырехугольникам, от квадратов:

…до трапеций:

…и до эмблемы из сериала «Звездный путь» (если, конечно, у нее будут прямые стороны):

Из правильных шестиугольников тоже получается отличное плотное покрытие (любая пчела может рассказать вам об этом).

Правильные пятиугольники не годятся для мощения – между ними остается некрасивая щель:

…а вот некоторые неправильные пятиугольники допускают мощение. У такого пятиугольника две его стороны должны быть параллельны друг другу. К примеру:

При мощении подобного рода фигурами образуется интересный, почти трехмерный эффект на плоской поверхности:

Короткий совет

Формочки для вырезания печенья обычно бывают круглыми, из-за чего остается много обрезков теста, которые потом приходится месить и раскатывать заново. Почему бы вместо этого не сделать печенье в форме геометрических фигур, пригодных для мощения? В наши дни можно найти формочки для печенья в форме треугольника, ромба и даже шестиугольника. Так что лучше делать шестиугольное печенье, не оставляя обрезков (разве что по периметру). То же самое можно сделать из пластилина, но намного приятнее работать, если конечный продукт предполагается съесть.

Проверьте себя

30. Пол, выложенный плиткой

Представьте себе пол, выложенный шестиугольными плитками. Плитки скольких цветов вам потребуются, чтобы никакие две соседние плитки не оказались одного и того же цвета?