蜜蜂的啟發=>數學化學繪圖工具增益集:正多邊形繪製的新功能

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蜜蜂的啟發=>數學化學繪圖工具增益集:正多邊形繪製的新功能

在『數學化學繪圖工具增益集』中,我新增一個依線段長度或多邊行邊長畫正多邊形的功能,如果使用者先點選一個有端點的線段或多邊形圖形,再點選『數學化學繪圖工具增益集』/『幾何繪圖』/『正多邊形』,出現下列對話表單,第一個參數代表邊數,第二個參數為以線段的端點作為轉軸。

1. 選取線段image

2.點選正多邊形image

3.輸入參數image

參數3,1得到image

參數3,2得到image

4.如果選取的是多邊形則沿多邊形邊長畫正多邊形,例如選取一個直角三角形

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image 表單參數設為4,2

得到下圖

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這個功能是的構想來自於前些日子無意間看到一篇關於蜂巢結構的科學文章,其中提到蜜蜂按照本能所築的蜂巢結構是正六邊形的格子結構,這樣的結構非常符合科學原理。

首先正六邊形是三種可以鋪排為平面的正多邊形之一,其他二種是正三邊形、正四邊形。

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其他的正多邊形無法排成平面,因為內角無法湊成360度

例如:正五邊形會產生縫隙

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正七邊形會發生重疊

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明顯的可以排成平面的正多邊形,在力學上是比較堅固。

其次相同的周長下,圍成圓形時所得的面積是最大,如果是正多邊形則邊數越多面積越大

image 舉例邊長為10的正三邊形面積約為43.3

image 邊長為5的正六邊形面積約為60.1

兩圖周長皆為30,正六邊形面積明顯比正三邊形大,所以蜜蜂用相同的蜂蠟築成正六邊形可以得到較大的空間。

所以蜜蜂居然能憑生物的本能,用最少的材料蓋出大而堅固的蜂巢,不得不佩服造物者的神奇力量。

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作者:楊煥謀