
【計】 space filling puzzle
airspace; interspace; space; vacuum; void
【化】 space
【醫】 keno-; space
load; backfill; fit up; stow; stuff
【化】 load
brainteaser; conundrum; enigma; rebus; riddle
inscribe; problem; subject; title; topic
空間裝填謎題(Space-Filling Puzzle)是幾何學與組合數學中的經典問題,其核心在于研究如何用特定形狀的幾何體(如多面體、多邊形)無重疊、無縫隙地填滿三維或二維空間。該術語在漢英詞典中的對應解釋為:
中文術語:空間裝填謎題
英文釋義:Space-Filling Puzzle
詳細解釋:
指一類探索幾何體在空間中密鋪(tiling)或堆積(packing)方式的數學問題。其目标是尋找滿足以下條件的裝填方案:
經典案例:柏拉圖立體裝填
立方體是唯一能獨立填滿三維空間的柏拉圖立體(正多面體)。這一結論源于歐幾裡得幾何的空間分割理論,相關證明可參考希爾伯特《幾何與想象》(Geometry and the Imagination)中對空間對稱性的分析 。
開普勒猜想(Kepler Conjecture)
關于球體在三維空間的最密堆積方式(面心立方堆積),該問題由約翰内斯·開普勒于1611年提出,直至1998年由托馬斯·黑爾斯借助計算機完成證明 。
非周期裝填的突破
羅傑·彭羅斯于1974年發現僅用兩種菱形瓷磚即可實現平面的非周期鋪滿,颠覆了“密鋪必須周期性”的傳統認知。此成果被收錄于《數學物理雜志》(Journal of Mathematical Physics) 。
術語來源參考:
“空間裝填謎題”(Space-filling puzzle)是一種需要将特定形狀的物體或圖案無間隙、無重疊地填滿目标空間的智力挑戰,常見于數學、遊戲設計和藝術領域。以下是詳細解釋:
核心概念
這類謎題要求通過組合不同形狀的模塊(如方塊、多邊形或三維立體),完全覆蓋給定的平面或立體區域。其難點在于如何滿足幾何約束條件(如形狀匹配、旋轉對稱性等)。
常見類型
數學與科學應用
空間裝填問題與圖論、拓撲學和晶體學相關,例如:
設計及藝術價值
在建築和藝術中,這類原理被用于裝飾圖案設計、模塊化家具布局等,實現美學與功能的平衡。
挑戰性體現
裝填謎題通常具有NP難複雜度,隨着空間維度和組件數量增加,解決方案呈指數級增長,考驗邏輯推理和空間想象力。
若需進一步了解具體謎題案例或數學證明,可參考幾何學或組合數學相關文獻。
棒銅貝加靈編碼形式出境手續疊氮酸鍛頭對話程式二月桂精光營養的橫切開加強激光内存晶族軍服居先颏窩冷凍的溶劑療用電極龍芽草逆合力泥水的濃摻平均定額全損賠償熱帶口瘡喪氣聲音存儲斯特恩伯格氏巨細胞胎激素學說銅絲布