Hans Walser, [20210604]
WŸrfelknoten
Anregung: Thomas Jahre, Serie 57 – 678
Mšgliche und unmšgliche Puzzles.
Die Abbildung 1 zeigt den WŸrfelknoten.
Abb. 1: WŸrfelknoten
Frage: Aus wie vielen WŸrfeln besteht der Knoten?
Der WŸrfelknoten kann aus drei gleichen Bauteilen (Abb. 2) zusammengesetzt werden. Jeder Bauteil besteht aus acht WŸrfeln, wir haben also insgesamt 24 WŸrfel.
Abb. 2: Drei Bauteile
Die Abbildung 3 zeigt die Einschiebeordnung. Die drei schwarzen Punkte mŸssen zusammenkommen.
Abb. 3: Einschiebeordnung
Das Zusammenschieben kann zum Beispiel so vorgehen, dass zuerst das rote und das gelbe Bauteil in Position gebracht werden und dann das blaue eingeschoben (Abb. 4).
Abb. 4: Einschiebevorgang
Die Abbildung 5 zeigt den Knoten.
Abb. 5: Knoten
Zwei Variante, die zwar in den fertigen Knoten passen, bei denen aber das kinematische Vorgehen unmšglich ist.
Eine Variante besteht aus den drei Bauteilen der Abbildung 6.
Abb. 6: Variante der Bauteile
Die Abbildung 7 gibt die zugehšrige Einschiebeordnung.
Abb. 7: Einschiebeordnung
Die Abbildung 8 zeigt den fertigen Knoten. Man beachte den Unterschied zum Knoten der Abbildung 5.
Abb. 8: WŸrfelknoten
Alle Bauteile passen. Soweit ist alles in Ordnung. Nur: wie geht es? Wir bringen zunŠchst das rote und das gelbe Bauteil in Position.
Abb. 9: Einschieben des blauen Bauteils?
Ich sehe nun aber keine Mšglichkeit, das blaue Bauteil hineinzubringen. Dabei muss ich allerdings gestehen, dass dies ein Schreibtischentscheid ist. Ich habe es nicht mit realen Bauteilen ausprobiert.
Die Abbildung 10 zeigt die Bauteile, die Abbildung 11 die Einschiebordnung.
Abb. 10: Bauteile
Abb. 11: Einschiebeordnung
Der WŸrfelknoten (Abb. 12) ist nochmals anders.
Abb. 12: Knoten
Probleme gibt es beim Einfahren des blauen Bauteils (Abb. 13).
Abb. 13: Einschieben unmšglich
Die vier WŸrfelknoten (Abb. 14) sind aus jeweils drei kongruenten Bauteilen zusammengesetzt. Welche Knoten sind in die drei Bauteile zerlegbar?
Abb. 14: Welche Knoten sind lšsbar?
Websites
Thomas Jahre, Serie 57 - 678
https://www.schulmodell.eu/images/stories/mathe/wochenaufgabe/678.jpg
Thomas Jahre: Aufgabe der Woche
https://www.schulmodell.eu/aufgabe-der-woche.html