Gondolatok a Blokus játékról



Hasonló dokumentumok
A pentominók matematikája Síkbeli és térbeli alakzatok 4. feladatcsomag

1. Melyek azok a kétjegyű számok, amelyek oszthatók számjegyeik

A játék célja. A játék tartozékai. A játéktáblák

Ponyvagarázs. Összeszerelési útmutató. Verzió: 480 cm X 250 cm X 180(220) cm Dátum: december 10. Készítette: minimumgarazs.

Javítókulcs M a t e m a t i k a

10. Javítókulcs M a t e m a t i k a. Országos kompetenciamérés. Tanulói példaválaszokkal bővített változat. é v f o l y a m.

Rajzolás PowerPoint 2007 programban

Matematika javítókulcs

Tangramcsodák. Tuzson Zoltán, Székelyudvarhely

10. JAVÍTÓKULCS ORSZÁGOS KOMPETENCIAMÉRÉS MATEMATIKA. példaválaszokkal. s u l i N o v a K h t. É R T É K E L É S I K Ö Z P O N T É V F O L Y A M

GEOMATECH TANULMÁNYI VERSENYEK JANUÁR

4. modul Poliéderek felszíne, térfogata

A felmérési egység kódja:

1. A testek csoportosítása: gúla, kúp

A bemutató órák feladatai

Az alap kockajáték kellékei

Perigal négyzete. oldalhosszúságú négyzetet. A három négyzetet úgy

TÉGLATEST, KOCKA, GÖMB TÉGLALAP, NÉGYZET, KÖR

A Cast Duettől a Rubik-kockáig

Általános tudnivalók

Lerakó 7. modul készítette: köves GaBrIeLLa

SZERELÉSI ÚTMUTATÓ. DUPLEX légkezelő egységekhez OPS vezérlővel - beltéri kivitel - - tetőn elhelyezett kivitel (N) -

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Lehet vagy nem? Konstrukciók és lehetetlenségi bizonyítások Dr. Katz Sándor, Bonyhád

44. ORSZÁGOS TIT KALMÁR LÁSZLÓ MATEMATIKAVERSENY. Országos döntő, 1. nap május 29.

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Kvízverseny. SimpleX Tehetségnap, 2015

MATEMATIKA C 6. évfolyam 3. modul LERAKÓS, TOLOGATÓS JÁTÉKOK

Felszín- és térfogatszámítás (emelt szint)

Játék 2-4 építőmester számára 10 éves kortól

Csere-bere. 2. modul. Készítette: KÖVES GABRIELLA

Invariánsok. Petar Kenderov és Ivaylo Kortezov. Tekintsünk néhány feladatot, mielőtt megmagyarázzuk, hogy mik is azok a invariánsok.

Mesénkben a példák, amelyeket az óvodáskorú gyermekek könnyen megérthetnek, elemi matematikai információkat közölnek. Könyvünk matematikai anyaga

NEMZEDÉKEK TUDÁSA TANKÖNYVKIADÓ

10. JAVÍTÓKULCS ORSZÁGOS KOMPETENCIAMÉRÉS 2007 MATEMATIKA. Oktatási Hivatal Országos Közoktatási Értékelési és Vizsgaközpont É V F O L Y A M C Í M K E

49/1997.(X.7.) sz. önk. rendelet

!! Jogi!nyilatkozat!! A! az! oldalra! történő!

IV. NEVELÉSTUDOMÁNYI ÉS SZAKMÓDSZERTANI KONFERENCIA

BILIÁRD ASZTAL Cikk szám: 8446 Építési és használati utasítások

Háromszögcsaládok Síkbeli és térbeli alakzatok 5. feladatcsomag

1992. évi verseny, 2. nap. legkisebb d szám, amelyre igaz, hogy bárhogyan veszünk fel öt pontot

Táblás játékok modul

VERSENYKIÍRÁS HÉTPRÓBÁSOK BAJNOKSÁGA 2016 ORSZÁGOS EGYÉNI ÉS CSAPAT DIÁKVERSENY 2015/2016-OS TANÉV

Fordította: Uncleszotyi

Készült a MÁV Szolgáltató Központ Zrt. Baross Gábor Oktatási Központtal képzési szerződésben álló vasútvállalatok munkavállalói részére

Prezentáció használata

Döröske község településszerkezeti és szabályozási terve - ZÁRÓDOKUMENTÁCIÓ május

A becsomagolt berendezés felemelése és mozgatása A helyszín megválasztása Kicsomagolás Összeszerelés...15

GÁRDONY. HELYI ÉPÍTÉSI SZABÁLYZAT ÉS SZABÁLYOZÁSI TERV MÓDOSÍTÁSA a 6037/5 és a 7830/33 hrsz-ú területeket érintően

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

ÉLETPÁLYA- ÉPÍTÉS MATEMATIKA TANÁRI ÚTMUTATÓ KOMPETENCIATERÜLET B. 6. évfolyam

Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet TÁMOP / XXI. századi közoktatás (fejlesztés, koordináció) II. szakasz. Fejlesztőfeladatok

148 feladat ) + ( > ) ( ) =?

közti kapcsolatok, Ellenőrzés, Játék 21. modul

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Gráfelmélet II. Gráfok végigjárása

360 Ft Ft. 990 Ft Ft Ft Ft Ft Ft. Csak a készlet erejéig. Matematika

Hatalom és politika a katedrális árnyékában

VI.9. KÖRÖK. A feladatsor jellemzői

HŰTŐSZEKRÉNY

Fazekas nyílt verseny matematikából 8. osztály, speciális kategória

Nyugat-magyarországi Egyetem Geoinformatikai Kara. Dr. Engler Péter. Fotogrammetria 2. FOT2 modul. A fotogrammetria geometriai és matematikai alapjai

Országos Logikai Rejtvénybajnokság szeptember 14. Instrukciós füzet

BOHNAPARTE. Szababság, egyenlőség, testvériség!

Digitális terepmodell modul

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

::Játéklap:: Társasjáték Portál

PYTAGORIÁDA Az iskolai forduló feladatai 35. évfolyam, 2013/2014-es tanév KATEGÓRIA P3

A két harcmodor kétféle taktikát, játékstílust jelent, és ki-ki eldöntheti, inkább melyikre támaszkodik - vagy inkább mindkettőre.

Henny Penny Expressz profitközpont. EPC-2-es modell EPC-3-as modell EPC-4-es modell KEZELŐI KÉZIKÖNYV

Összetevők. Fejlesztés és szabálykönyv: Viktor Kobilke Illusztrációk és grafika: Dennis Lohausen

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

6. modul Egyenesen előre!

A Telefongyár korszerű kábellétra-szerkezet konstrukciójának ismertetése

Szakmai beszámoló. az OTKA F számú kutatási projektről

Pagonyné Mezősi Marietta. Fűrészáru tárolása. A követelménymodul megnevezése: Fűrészáru gyártási feladatai

3. Öt alma és hat narancs 20Ft-tal kerül többe, mint hat alma és öt narancs. Hány forinttal kerül többe egy narancs egy

OKOS KERTÉSZ Vidám játékok okos kertészeknek A doboz tartalma Ki melyik játékváltozatot próbálja ki először?

Rátz László Matematikai kvízverseny 5. osztály

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

FELADATOK ÉS MEGOLDÁSOK

Használati utasítás

Jelzés N Szobahõmérséklet C

A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG NEVÉBEN!

A játék arról szól, ki tudja ügyesebben benépesíteni a kávéház asztalait. Aki a legtöbb pontot gyűjti, az nyer.

Tanmenetjavaslat Matematika 3. évfolyam Készítette: Csekné Szabó Katalin, 2015

ÍRÁSBELI ÖSSZEADÁS. 30. modul

AGYCSAVARÓ DECEMBER 05.

Kenguru 2013 Maljuk, 2. osztály (75 perc)

Magyar Mérnöki Kamara ÉSZREVÉTEL

SZÁRNYASKAPU AUTOMATIKÁK

1. Az ábrán a pontok a szabályos háromszögrács 10 pontját jelentik (tehát az ABC háromszög egyenlőoldalú, a BDE háromszög egyenlőoldalú, a CEF

6. évfolyam MATEMATIKA

ForceNOW! Cross- funkcionális edzőterem HÁZIREND

Adatkezelési tájékoztató. Online Ügyintézés felületen keresztül végzett adatkezeléshez. 1. Adatkezelő megnevezése

TETŐSÍKBA SZERELŐ KÉSZLET KAIROS XP 2.5 V KOLLEKTORHOZ. Telepítői útmutató

Megalapozó vizsgálat

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Kombinatorika

C Í M K E É V F O L Y A M ORSZÁGOS KOMPETENCIAMÉRÉS 2007 JAVÍTÓKULCS MATEMATIKA. Oktatási Hivatal Országos Közoktatási Értékelési és Vizsgaközpont

Bányászati robbantómester Robbantómester Épületrobbantó-mester Robbantómester

Diákönkormányzat és Művészeti Iskola DÖK Intézményvezetői pályázatok értékelése Javaslattétel

Átírás:

Gondolatok a Blokus játékról Bagota Mónika Eötvös Loránd Tudományegyetem TÓK Matematika Tanszék, Budapest bagota.monika@tok.elte.hu A Blokus játék tartalma: 1db 400 mezős játéktábla; 84 db alakzat 4 színben. A játékosok célja, minél több alakzatot elhelyezni a játéktáblán. A saját színű alakzatok csak sarkaikkal érintkezhetnek, oldalaikkal nem. A játékos taktikusan lehelyezett alakzataival blokkolhatja játékostársait, és saját területét is bővítheti. Minden alakzat más formájú, ezért minden lehelyezés megváltoztathatja a játék kimenetelét. A játék során láthatjuk, hogy a különböző alakzatok egyforma négyzetlapokból épülnek fel. Minden színből 21 db alakzat található a játékban. Felmerül a kérdés, hogy a játék készítői elkészítették-e az összes lehetséges alakzatot (forgatástól vagy tükrözéstől eltekintve, mivel az alakzatok átlátszóak), amelyek 1, 2, 3, 4 és 5 négyzetlapból készíthetők oly módon, hogy a lapokat csak teljes oldalukkal szabad összeilleszteni. Valóban, egy négyzetlapból nyilván egy, két négyzetlapból is egy alakzat készíthető, három négyzetlapból már 2 triominó, négy négyzetlapból 5 tetrominó, öt négyzetlapból pedig 12 pentominó készíthető. Számos kérdés felmerül bennünk: Az általunk elkészített alakzatok szerepelnek-e a játékban? Elhelyezhető-e a táblán az összes alakzat? Elhelyezhető-e a táblán az összes alakzat a szabályoknak megfelelően? A játékosok célja: saját 21 alakzatuk közül minél többet elhelyezni a játéktáblán. Első lépésként minden játékosnak egy sarokmezőre kell helyeznie egy alakzatot. Az újabb alakzatokat úgy kell elhelyezni, hogy a saját színű alakzatok csak sarkaikkal érintkezhetnek, oldalaikkal nem. A különböző színű alakzatok érintkezésére nincs semmilyen feltétel. A játéknak akkor van vége, ha egyik játékos sem tud több alakzatot tenni a játéktáblára. A játékot az nyeri, akinek a megmaradt alakzatain található négyzetek száma a lehető legkevesebb. Vizsgáljuk meg a játékban található alakzatokat! Felmerül a kérdés, hogy a játék készítői elkészítették-e az összes lehetséges alakzatot (forgatástól vagy tükrözéstől eltekintve, mivel az alakzatok átlátszóak), amelyek 1, 2, 3, 4 és 5 egyforma négyzetlapból készíthetők oly módon, hogy a lapokat csak teljes oldalukkal szabad összeilleszteni. 122

Ez a helyes összeillesztés. Az alábbi illesztések helytelenek. Egy négyzetlapból nyilván csak egyféle alakzat hozható létre. Két négyzetlapból a megadott illesztési feltétel szerint csak egyféle alakzat rakható ki, melynek neve: dominó. Három négyzetlapból a megadott illesztési feltétel szerint kétféle alakzat rakható ki, melynek neve: triominó. Négy négyzetlapból a megadott illesztési feltétel szerint ötféle alakzat rakható ki, melynek neve: tetrominó. Öt négyzetlapból a megadott illesztési feltétel szerint már 12 alakzat áll elő, melynek neve: pentominó. 123

Az összes alakzat elkészítéséhez célszerű próbálkozásainkat rendszerbe foglalni. (Továbbra is csak azokat az alakzatokat tekintsük különbözőnek, amelyek forgatással vagy tükrözéssel nem vihetők egymásba.) Először az 5 négyzetlapot tegyük egy sorba: 1. alakzat. Utána pontosan 4 négyzetlapot tegyünk egy sorba, az 5. négyzetlapot pedig helyezzük el az összes lehetséges módon. Így két különböző alakzatot kapunk: 2. és 3. alakzat. Illesszünk most egy sorba 3 négyzetlapot, majd a fennmaradó két négyzetlapot szintén egy sorba illesztve ragasszuk össze a két alakzatot a lehetséges módokon. Így kapjuk meg a 4., 5., 6. és 8. alakzatokat. Illesszünk újra egy sorba 3 négyzetlapot, majd a fennmaradó két négyzetlapot mozgassuk külön-külön. A 7. alakzatnál a két négyzetlap ugyanazon az oldalon helyezkedik el, a 9., 10. és 11. alakzatok esetében pedig a két négyzetlap szemközti oldalon helyezkedik el. (A 8. alakzatot tekinthetjük úgy is, hogy ezen a módon áll elő.) Az utolsó pentominónál csak 2 lap került egy sorba: 12. alakzat. 1. 2. 7. 10. 3. 8. 11. 4. 9. 5. 12. 6. Kaptuk tehát, hogy a játék készítői elkészítették az összes lehetséges alakzatot, amelyek 1, 2, 3, 4 és 5 négyzetlapból készíthetők oly módon, hogy a lapokat csak teljes oldalukkal szabad összeilleszteni. Egy készletet alkotó négyzetlapok területének összege: 1+2+2 3+5 4+12 5=89 területegység. Így a játékhoz tartozó készletek területének összege: 4 89=356. Ebből adódik, hogy elméletben lerakható az összes alakzat a játéktáblára, mivel a tábla 400 négyzetlapból áll. Azonban nagyon nehéz feladat annak az igazolása, hogy ez a lerakás ténylegesen megvalósítható-e. (Lásd a tetrominók lerakását.). 124

Mielőtt továbbmennénk, érdemes elgondolkodni azon, hogy 6 négyzetlapból hány alakzat készíthető az előzőekhez hasonlóan oly módon, hogy a lapokat csak teljes oldalukkal szabad összeilleszteni. Belátható (például a pentominónál bemutatott módon), hogy hat négyzetlapból már 35 különböző alakzat rakható ki. Az elkészült alakzatok közül foglalkozzunk külön a tetrominókkal és a pentominókkal. Tevékenységek tetrominókkal. 1. Kezdjük egy egyszerű kérdéssel! Látjuk, hogy mindegyik tetrominó területe 4 egység. A területek azonosak, vajon azonosak lesznek a kerületek is? - Kiszámítva az egyes tetrominók kerületét kapjuk, hogy a négyzet alakú tetrominó kerülete 8 egység, a többi tetrominó kerülete pedig 10 egység. 2. Az 5 tetrominó együttes területe 20 területegység. Vajon elhelyezhető-e az 5 tetrominó egy olyan téglalapban, amelynek 20 egység a területe? Több ilyen 20 egység területű téglalap is van: 1 20, 2 10 és 4 5. Könnyen látható, hogy az összes tetrominó legfeljebb a 4 5-ös téglalapban helyezhető el. Próbálkozásainkat érdemes rendszerbe foglalni. (A rendszerezést úgy végezzük, hogy csak azokat az eseteket soroljuk fel, amelyek forgatással vagy tükrözéssel nem vihetők egymásba.) Azt a tetrominót helyezzük el először a téglalapba, ahol egy sorba 4 négyzetlapot tettünk. Az egyik lehetséges elhelyezés: Ezután helyezzük el a négyzet alakú tetrominót a téglalapba. A négyzet alakú tetrominó elhelyezésének különböző lehetőségeit mutatják az alábbi ábrák. 125

Mindegyik esetben elég könnyen látható azonban, hogy a téglalapok üres helyei nem tölthetők ki a megmaradt tetrominók segítségével. Helyezzük le a másik lehetséges módon a tetrominót! Ezután ismét helyezzük el a négyzet alakú tetrominót a téglalapba. A négyzet alakú tetrominó elhelyezésének különböző lehetőségeit mutatják az alábbi ábrák. 126

Mindegyik esetben elég könnyen látható azonban ekkor is, hogy a téglalapok üres helyei nem tölthetők ki a megmaradt tetrominók segítségével. Mivel a kiinduló tetrominót (ahol egy sorba 4 négyzetlapot tettünk) más módon már nem tudjuk elhelyezni a 4 5-ös téglalapba úgy, hogy a többi tetrominót is el tudjuk helyezni, így látható, hogy az 5 darab tetrominó nem helyezhető el a 4 5-ös téglalapban. Azonnal felmerül bennünk a kérdés, hogy melyik az a téglalap, amelyben már elhelyezhető az 5 tetrominó? Könnyen látható, hogy a 7 3-as téglalapban már elhelyezhető az összes tetrominó. Egy lehetséges kitöltést szemléltet az alábbi ábra. (Az egyetlen négyzetet, ahová nem került tetrominó fehéren hagytuk.) 127

Tevékenységek pentominókkal Pentominó készlet előállítása Miután korábban előállítottuk a pentominó készletet, érdemes játszani a következő számítógépes verzióval is. Ebben a játékban olyan készletet találunk, melyben néhány pentominó többször is szerepel. A feladat az, hogy olyan pentominó készletet állítsunk össze, amelyben minden elem csak egyszer szerepel. (A játék célja az alak és forma azonosság felismerése és a kombinatorikus gondolkodás fejlesztése.) http://tananyag.geomatech.hu/b/509221#material/705053 Természetesen, a játék játszható színes kartonpapírból kialakított pentominókkal is. Kirakó pentominókkal A tetrominókkal történő lefedést megpróbálhatjuk pentominókkal is. Láthattuk azonban a tetrominók esetében, hogy egyáltalán nem egyszerű feladat annak az eldöntése, hogy egy adott területű téglalap lefedhető-e hézagmentesen a rendelkezésre álló alakzatokkal vagy sem. Így pentominóknál célszerűbb megpróbálkozni egy könnyebb feladattal. Ebben a játékban egy 8 8-as (64 egységnyi területű) négyzet alakú táblára kell elhelyezni a 12 pentominót úgy, hogy a tábláról elem nem lóghat le, egymást az elemek nem fedhetik. (Az elemeket a játék során lehet forgatni és tükrözni is.) Megjegyzés: A 8 8-as táblát alkotó négyzetlapok és a pentominókat alkotó négyzetlapok természetesen egyformák. Lerakásnál a pentominók négyzetlapjainak illeszkedniük kell a tábla négyzeteire. 128

http://tananyag.geomatech.hu/material/simple/id/508657#material/1299197 Természetesen, a kirakó játszható színes kartonpapírból kialakított pentominókkal és a hozzájuk tartozó 8 8-as táblával is. Játékok pentominókkal Ezek stratégiai játékok, amelyet 2 gyerek játszhat egymás ellen. A játékokban az előző kirakóban bemutatott 8 8-as táblára kell elhelyezni a 12 pentominót úgy, hogy a tábláról elem nem lóghat le, egymást az elemek nem fedhetik. (Az elemeket a játék során lehet forgatni és tükrözni is.) Két játékos játszik. Felváltva tesznek tetszőleges pentominót a játéktábla tetszőleges helyére úgy, hogy a pentominók négyzetlapjai illeszkednek a tábla négyzeteire. Nyer, aki az utolsó pentominót le tudja tenni. Szintén két játékos játszik. Miután A játékos letett egy pentominót, a B játékos kezébe adja, amit le kell tennie. B lerakja, majd A kezébe adja a következőt. És így tovább, míg valamelyik már nem tud rakni. Szintén az nyer, aki az utolsót lerakja. A játék játszható színes kartonpapírból kivágott pentominókkal és a hozzájuk tartozó 8 8-as táblával, valamint a következő számítógépes verzióval is: http://tananyag.geomatech.hu/b/508655#material/1299161 129

Lépjünk ki a térbe! Hány olyan pentominó van, amely egy négyzettel kockahálóvá egészíthető ki? Válasz: Azok a pentominók egészíthetők ki kockahálóvá, amelyeket felül nyitott dobozzá lehet összehajtani. 8 darab ilyen pentominó van, ezek találhatók meg a következő ábrán. Vizsgáljuk meg, hogy ha egy pentominót kockahálóvá lehet kiegészíteni, akkor hányféleképpen tehetjük ezt meg! Válasz: Ha egy pentominó kockahálóvá egészíthető ki, akkor egy felül nyitott dobozzá lehet összehajtani. A doboz hiányzó tetejének 4 oldalához illeszthetjük az új négyzetlapot, így ha egy pentominót ki lehet egészíteni kockahálóvá, akkor 4-féleképpen lehet. Vizsgáljuk meg, hogy a kocka mind a 11 kockahálója létrejön-e a fenti 8 pentominó négyzettel történő kiegészítése során? Válasz: Könnyen látható, hogy a kocka mindegyik hálója létrejön a pentominók kiegészítésével. A kockahálók mindegyike megtalálható az alábbi oldalon, ahol térbeli animációk is szemléltetik a kockahálókból a kockák létrehozását. 130

http://therese.eveilleau.pagesperso-orange.fr/pages/truc_mat/textes/cube_patrons.htm Az alábbi játékban az ábrában található kék négyzetek mozgatásával és forgatásával (figyelembe véve azt is, hogy a közös oldallal rendelkező négyzetlapok esetében a számoknak egyezniük kell) a kocka mindegyik kockahálója előállítható. 131

http://therese.eveilleau.pagesperso-orange.fr/pages/jeux_mat/textes/dominocube.htm Természetesen, a játék könnyen előállítható színes kartonpapírból a fenti módon kialakított négyzetlapokkal is. Az itt leírt gondolatok nagyon sokféle módon folytathatóak tovább. Például a kirakásokat a Blokus játék alapján most négyzetlapokból készítettük, de használhattunk volna más téglalapokat? Más négyszögeket? Háromszögeket? 132