当讨论足球表面由若干块白皮和黑皮组成黑皮,我们可能都听过,有人想问足球表面由黑色五边形和白色六边形共32块皮块组成,这究竟是咋回事?一起来了解吧。
设足球上黑皮有x块,则白皮为(32-x)块,
五边形的边数共有5x条,六边形边数有6(32-x)条.
由图形关系可得,每个正六边形白皮的周围有3个黑皮边,则白皮的边数为黑皮的2倍,
可得方程:2×5x=6(32-x)
解得:x=12
答:白皮20块,黑皮12块.
足球的表面是由若干黑色五边形和白色六边形皮围成的,已知黑皮共十二块,白皮有几块?
每一个黑五边形与五个白色相连,那么十二块黑皮就与:5*12=
60块相连.
又每一块白皮同时与三个黑皮相连,也就是说60个重复计算了三次,所以,实际的白皮是:60/3=20块.
【答】足球表面有黑皮子(五边形)12块;白皮子(六边形)20块
【计算过程】
足球是多面体,满足欧拉公式F-E+V=2(证明过程见参考资料),其中F,E,V分别表示面,棱,顶点的个数
设足球表面正五边形(黑皮子)和正六边形(白皮子)的面各有x个和y个,那么
面数F=x+y
棱数E=(5x+6y)/2(每条棱由一块黑皮子和一块白皮子共用)
顶点数V=(5x+6y)/3(每个顶点由三块皮子共用)
由欧拉公式,x+y-(5x+6y)/2+(5x+6y)/3=2,解得x=12
所以共有12块黑皮子
所以,黑皮子一共有12×5=60条棱,这60条棱都是与白皮子缝合在一起的
对于白皮子来说:每块白色皮子的6条边中,有3条边与黑色皮子的边缝在一起,另3条边则与其它白色皮子的边缝在一起,所以白皮子所有边的一半是与黑皮子缝合在一起的
那么白皮子就应该一共有60×2=120条边,120÷6=20
所以共有20块白皮子
大小就不一定了
所有黑皮的边数:12×5;
白皮两两接触,同时与一个黑皮接触,所以白皮总边数是12X5X2
一块白皮的边数是6,则白皮的数量是:
12×5×2÷6,
=120÷6,
═20(块);
所以白皮有20块.
或者
设白皮数量为x,则6x/2=12X5,x=20