Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қағаз үлгісі
Paper model
Геометрияда флексагон – қағаздан жасалған, белгілі бір тәсілмен иіліп немесе бүгіліп, бастапқыда алдыңғы және артқы жағында болған екі бетінен өзге беттерін көрсетуге арналған жазық модельдер. Флексагондар көбінесе шаршы немесе тіктөртбұрышты (тетрафлексагон) немесе алтыбұрышты (гексафлексагон) болады. Модельдің бүгілгенге дейін көрінетін беттерінің санын көрсету үшін атауына префикс қосылуы мүмкін, оның ішінде алдыңғы және артқы жағы да есептеледі. Мысалы, жалпы алты беті бар гексафлексагон гексагексафлексагон деп аталады. Гексафлексагон теориясында (яғни, алты жақты флексагондарға қатысты) флексагондар көбінесе паттар арқылы анықталады. Егер бір флексагонды қысымдар мен бұрулар тізбегі арқылы екінші флексагонға түрлендіруге болады, онда екі флексагон эквивалентті болып саналады. Флексагон эквиваленттілігі – эквиваленттілік қатынас. Олардың бірі тригексафлексагонды құрады. Стоунның әріптестері Брайант Такерман, Ричард Фейнман және Джон Туки осы идеяға қызығушылық танытып, Принстон флексагон комитетін құрды. Такерман флексагонның барлық беттерін ашуға мүмкіндік беретін Такерман траверсі деп аталатын топологиялық әдіс ойлап тапты. Такерман траверсі – флексагонның әр бетін бір-бірімен байланыстыратын схема түрінде көрсетіледі. Осылайша ол әр беттің әрқашан бірдей күйде бола бермейтінін түсінді. Флексагонды көпшілікке Мартин Гарднер 1956 жылғы желтоқсандағы Scientific American журналындағы мақаласы арқылы таныстырды. Бұл мақала жақсы қабылданды және Гарднердің «Математикалық ойындар» рубрикасын бастауға себеп болды, ол кейін 25 жыл бойы сол журналда жарияланды. 1974 жылы әйгілі сиқыршы Даг Хеннинг өзінің Бродвей шоуы «Сыйқырлық шоу» бағдарламасының түпнұсқалық актерлік құрамымен бірге «Өзіңнің гексафлексагоныңды жаса» деген нұсқаны қосты.
In geometry, flexagons are flat models, usually constructed by folding strips of paper, that can be flexed or folded in certain ways to reveal faces besides the two that were originally on the back and front. Flexagons are usually square or rectangular (tetraflexagons) or hexagonal (hexaflexagons). A prefix can be added to the name to indicate the number of faces that the model can display, including the two faces (back and front) that are visible before flexing. For example, a hexaflexagon with a total of six faces is called a hexahexaflexagon. In hexaflexagon theory (that is, concerning flexagons with six sides), flexagons are usually defined in terms of pats. Two flexagons are equivalent if one can be transformed to the other by a series of pinches and rotations. Flexagon equivalence is an equivalence relation. One of these formed a trihexaflexagon. Stone's colleagues Bryant Tuckerman, Richard Feynman, and John Tukey became interested in the idea and formed the Princeton Flexagon Committee. Tuckerman worked out a topological method, called the Tuckerman traverse, for revealing all the faces of a flexagon. Tuckerman traverses are shown as a diagram that maps each face of the flexagon to each other face. In doing so, he realized that each face does not always appear in the same state. Flexagons were introduced to the general public by Martin Gardner in the December 1956 issue of Scientific American in an article so well received that it launched Gardner's "Mathematical Games" column which then ran in that magazine for the next twenty five years. In 1974, the magician Doug Henning included a construct your own hexaflexagon with the original cast recording of his Broadway show The Magic Show.
Коммерциялық дамуға ұмтылу
1955 жылы Пенсильвания штатының Хоумстед Паркінен Расселл Роджерс және Леонард Д'Андреа патент алуға өтініш берді, ал 1959 жылы оларға «Өзгермелі ойын-сауық құрылғылары және осыған ұқсас нәрселер» деген атаумен гексагексафлексагонға АҚШ патенті № 2,883,195 берілді. Олардың патенты құрылғының «ойыншық ретінде, жарнамалық дисплей ретінде немесе білім беруге арналған геометриялық құрал ретінде» қолданылу мүмкіндіктерін қарастырды. Роджерстің жұмыс істеген Питтсбургтегі Гербик және Хелд баспа компаниясы мұндай жаңалықтардың бірнешеуін шығарды, бірақ «Хексмо» деп сатылған құрылғы кең танылмады.
In 1955, Russell Rogers and Leonard D'Andrea of Homestead Park, Pennsylvania applied for a patent, and in 1959 they were granted U. S. Patent number 2,883,195 for the hexahexaflexagon, under the title "Changeable Amusement Devices and the Like." Their patent imagined possible applications of the device "as a toy, as an advertising display device, or as an educational geometric device." A few such novelties were produced by the Herbick & Held Printing Company, the printing company in Pittsburgh where Rogers worked, but the device, marketed as the "Hexmo", failed to catch on.
Триттетрафлексагон
Триттетрафлексагон – ең қарапайым тетрафлексагон (төртбұрышты қабырғалы флексагон). Атауындағы "три" деген сөз оның үш жағы бар екенін білдіреді, ал флексагонды жазып қысса, олардың екеуі кез келген сәтте көрінеді. Триттетрафлексагонның құрылысы дәстүрлі "Жақыптың баспалдағы" балалар ойыншығында, Рубик текшесінде, сиқырлы әмиан трюгінде немесе Химбер әмиянында қолданылатын механизмге ұқсас. Триттетрафлексагонның екі соқпақ нүктесі бар, онда оны алға қарай бүгуге болмайды. Басқа жаққа өту үшін флексагонды кері бүгуге немесе аударып қоюға болады.
The tritetraflexagon is the simplest tetraflexagon (flexagon with square sides). The "tri" in the name means it has three faces, two of which are visible at any given time if the flexagon is pressed flat. The construction of the tritetraflexagon is similar to the mechanism used in the traditional Jacob's Ladder children's toy, in Rubik's Magic and in the magic wallet trick or the Himber wallet. The tritetraflexagon has two dead ends, where you cannot flex forward. To get to another face you must either flex backwards or flip the flexagon over.
Гексатетрафлексагон
Күрделірек циклдік гексатетрафлексагонды желімдеудің қажеті жоқ. Циклдік гексатетрафлексагонның "тұйықтар" жоқ, бірақ оны жасаушы бастапқы күйге оралғанша бүктеуді жалғастыра бере алады. Егер бүктеу кезінде қабырғалары боялса, күйлерін анық көруге болады. Триттетрафлексагоннан өзгеше, гексатетрафлексагонның тұйықтары жоқ және оны кері бүктеудің қажеті де жоқ.
A more complicated cyclic hexatetraflexagon requires no gluing. A cyclic hexatetraflexagon does not have any "dead ends", but the person making it can keep folding it until they reach the starting position. If the sides are colored in the process, the states can be seen more clearly. Contrary to the tritetraflexagon, the hexatetraflexagon has no dead ends, and does not ever need to be flexed backwards.
Гексафлексагон
Гексафлексагондардың көптеген түрлері бар, олар жиналған фигураны илеу арқылы қол жеткізілетін жақтар санымен ажыратылады. (Ескеріңіз, «гексафлексагон» [қосымшалары жоқ] деген сөз кейде басқа жақтар санының орнына алты жағы бар қарапайым гексагексафлексагонды білдіруі мүмкін.)
Hexaflexagons come in great variety, distinguished by the number of faces that can be achieved by flexing the assembled figure. (Note that the word hexaflexagons [with no prefixes] can sometimes refer to an ordinary hexahexaflexagon, with six sides instead of other numbers.)
Тригексафлексагон
Үш жақты гексафлексагон жасау және пайдалану оңай гексафлексагонның ең қарапайым түрі болып табылады және ол тоғыз теңбұрышты үшбұрышқа бөлінген бір қағаз жолақтан жасалады. (Кейбір үлгілерде он үшбұрыштан тұрады, олардың екеуі соңғы құрастыру кезінде біріктіріледі.) Құрастыру үшін жолақ әр үшінші үшбұрыштан бүктеліп, халықаралық қайта өңдеу белгісі сияқты үш инверсиядан кейін өзіне қосылады. Бұл Мёбиус жолағын құрайды, оның жалғыз жиегі үш жақ тісті түйін (trefoil knot) құрайды.
A hexaflexagon with three faces is the simplest of the hexaflexagons to make and to manage, and is made from a single strip of paper, divided into nine equilateral triangles. (Some patterns provide ten triangles, two of which are glued together in the final assembly.) To assemble, the strip is folded every third triangle, connecting back to itself after three inversions in the manner of the international recycling symbol. This makes a Möbius strip whose single edge forms a trefoil knot.
Басқа гексафлексагон
Ең көп кездесетін гексафлексагонның үш немесе алты беті болса да, кез келген санында беттері болатын түрлері бар. Тік жолақтардан үш санының есесінен шығатын гексафлексагон жасауға болады. Ал қалған сандарды иіліп келген жолақтардан алуға болады, олар тік жолақтардың бірнеше буындары бүгіліп, кейбір беттері жойылған нұсқалары. Көптеген жолақтарды әртүрлі жолдармен бүктеуге болады, соның нәтижесінде әртүрлі гексафлексагон түрлері және әртүрлі бүктеу схемалары пайда болады.
While the most commonly seen hexaflexagons have either three or six faces, variations exist with any number of faces. Straight strips produce hexaflexagons with a multiple of three number of faces. Other numbers are obtained from nonstraight strips, that are just straight strips with some joints folded, eliminating some faces. Many strips can be folded in different ways, producing different hexaflexagons, with different folding maps.
Оң жақ октафлексагоны және оң жақ додекафлексагоны
Жақында жаңадан ашылған флексагондарда, дәстүрлі флексагонның әрбір шаршысы немесе теңқабырлы үшбұрышты жағы қосымша иілу түрлеріне мүмкіндік беретін екі тікбұрышты үшбұрышқа бөлінеді. Тетрафлексагонның шаршы жақтарын тікбұрышты теңқабырлы үшбұрыштарға бөлу октафлексагонды, ал гексафлексагонның үшбұрышты жақтарын 30-60-90 градустық тікбұрышты үшбұрыштарға бөлу додекафлексагонды тудырады.
In these more recently discovered flexagons, each square or equilateral triangular face of a conventional flexagon is further divided into two right triangles, permitting additional flexing modes. The division of the square faces of tetraflexagons into right isosceles triangles yields the octaflexagons, and the division of the triangular faces of the hexaflexagons into 30 60 90 right triangles yields the dodecaflexagons.
Пентафлексагон және оң декафлексагон
Жазық күйде пентафлексагон Chrysler логотипіне ұқсас көрінеді: ортасынан бес теңбұрышты үшбұрышқа бөлінген, бұрыштары 72 54 54 градусқа тең. Бес еселі симметриясы болғандықтан, пентафлексагонды екіге бүктеуге болмайды. Дегенмен, күрделі бүктеулер сериясы оның алдыңғы және артқы жағында бірінші және екінші жақтарын көрсетуден, бұрын жасырылған үшінші және төртінші жақтарын көрсетуге өтеді. Пентафлексагонның 72 54 54 градусты үшбұрыштарын 36 54 90 градусты тікбұрыштарға бөлу арқылы 10 қабырғалы декафлексагонның бір түрін алуға болады.
In its flat state, the pentaflexagon looks much like the Chrysler logo: a regular pentagon divided from the center into five isosceles triangles, with angles 72 54 54. Because of its fivefold symmetry, the pentaflexagon cannot be folded in half. However, a complex series of flexes results in its transformation from displaying sides one and two on the front and back, to displaying its previously hidden sides three and four. By further dividing the 72 54 54 triangles of the pentaflexagon into 36 54 90 right triangles produces one variation of the 10 sided decaflexagon.
Жалпыланған теңбұрыш n-флексагон
Пентафлексагон – дұрыс n бұрышты n теңқабыршалы үшбұрышқа бөлуге негізделген флексагондардың шексіз тізбегінің бірі. Басқа флексагондарға гептафлексагон, теңқабыршалы октафлексагон, эннеафлексагон және тағы да басқалары жатады.
The pentaflexagon is one of an infinite sequence of flexagons based on dividing a regular n gon into n isosceles triangles. Other flexagons include the heptaflexagon, the isosceles octaflexagon, the enneaflexagon, and others.
Ұқсас емес пентафлексагон және ұқсас емес гектафлексагон
Гарольд В. Макинтош сондай-ақ "жазық емес" флексагондарды (яғни, жазыққа келтірілмейтін) сипаттайды; пентагоннан жасалған пентафлексагон және гептагоннан жасалған гептафлексагон. Бұларды жоғарыда сипатталған "қалыпты" пентафлексагон мен гептафлексагоннан ажырату керек, олар тең қабырғалы үшбұрыштардан жасалады және жазыққа келтірілуі мүмкін.
Harold V. McIntosh also describes "nonplanar" flexagons (i. e., ones which cannot be flexed so they lie flat); ones folded from pentagons called pentaflexagons, and from heptagons called heptaflexagons. These should be distinguished from the "ordinary" pentaflexagons and heptaflexagons described above, which are made out of isosceles triangles, and they can be made to lie flat.
Танымал мәдениетте
Флексагондар – суретші кітаптарын жасаушылар, мысалы, Джули Чен (Life Cycle) және Эдвард Х. Хатчинс (Album and Voces de México) қолдайтын танымал кітап құрылымы. Тетра-тетра флексагон және крест-флексагон жасау туралы нұсқаулар Алиса Голденнің "Қолмен жасалған кітаптар: 100-ден астам түйіндеу, құрылымдар және формалар" кітабында келтірілген. Жоғары дәрежелі гексафлексагон Пирс Энтонидің романында сюжеттік элемент ретінде пайдаланылған, онда флекс – балама әлемдер арасындағы саяхатқа теңелген. Ви Харт, белгілі ойын-сауық математигі және білім беруші, гексафлексагондар туралы видеосы арқылы көп назар аударды. Оның тартымды баяндау стилі және математикалық ұғымдарды түсінікті жеткізуі күрделі тақырыптарды кең аудиторияға түсіндіруге көмектесті. Видео гексафлексагондардың қызықты қасиеттерін ғана емес, сонымен қатар Харттың математиканы қолжетімді және қызықты етудегі ерекше тәсілін де көрсетті. Бұл туынды оның ең ықпалды жұмыстарының бірі саналады, көрермендерді дәстүрлі оқу ортасынан тыс математиканы зерттеуге шабыстандырады.
Flexagons are also a popular book structure used by artist's book creators such as Julie Chen (Life Cycle) and Edward H. Hutchins (Album and Voces de México). Instructions for making tetra tetra flexagon and cross flexagons are included in Making Handmade Books: 100+ Bindings, Structures and Forms by Alisa Golden. A high order hexaflexagon was used as a plot element in Piers Anthony's novel , in which a flex was analogous to the travel between alternate universes. Vi Hart, a well known recreational mathematician and public educator, gained significant attention for her video on hexaflexagons. Her engaging presentation style and clear explanation of mathematical concepts helped demystify complex topics for a broad audience. The video not only highlighted the intriguing properties of hexaflexagons but also showcased Hart's unique approach to making mathematics accessible and entertaining. This contribution is considered one of her most impactful works, inspiring viewers to explore mathematics beyond traditional classroom settings.