使用 C++ 查詢足球上的五邊形和六邊形數量


眾所周知,五邊形和六邊形是足球中同樣重要的組成部分。這些形狀像拼圖一樣拼湊在一起,形成一個完美的球形。所以這裡我們有一個足球,我們需要找到六邊形和五邊形的數量。

我們將使用尤拉示性數來輕鬆解決問題。尤拉示性數是一個數字,用於描述任何拓撲空間的特定形狀或結構。因此,我們可以用它來計算足球上五邊形和六邊形的數量。

在尤拉示性數中 -

  • chi(S) - 特定曲面 S 的整數
  • F - 面
  • G - 圖
  • V - 頂點
  • E - 邊嵌入在 S 中。

我們有,

V - E + F = chi(S)
V - E + F = 2 ……..(A){ for sphere chi(S) = 2 }

假設,五邊形的數量為 P,六邊形的數量為 H

頂點數將為 -

六邊形的六個頂點 (6*H) + 五邊形的五個頂點 (5*P)。

頂點數,V = (6*H + 5*P),但我們已經計算了每個頂點三次。

所以頂點數,       V = (6*H + 5*P) / 3       ……..(1)

邊數將為 -

六邊形的六條邊 (6*H) + 五邊形的五條邊 (5*P)。

邊數,E = (6*H + 5*P)。但是,每條邊都被計算了兩次。

因此邊數,      E = (6*H + 5*P) / 2       ……..(2)

面數將為 -

六邊形的數量 (H) + 五邊形的數量 (P)

            F = (H + P)          ……..(3)

將 (1)、(2) 和 (3) 代入公式 (A)

            V - E + F = 2

            [(6*H + 5*P)/3] - [ (6*H + 5*P)/3 ] + (H + P) = 2

解方程,

P = 12

為了計算六邊形的數量,我們知道一個六邊形圍繞著一個五邊形,但我們已經為每個相鄰的五邊形計算了每個六邊形三次。

六邊形的數量 = 5 * P / 3 = (5 * 12) / 3

            H = 20

最後,我們發現足球有 -

六邊形數量 - 20

五邊形數量 - 12

結論

這就是我們如何使用尤拉示性數來查詢足球上五邊形和六邊形的數量。五邊形和六邊形在足球形狀的形成中起著重要作用。這兩種形狀都封閉在一起,形成了足球的球形。因此,正如您在上面的解決方案中看到的,我們使用了不同的方程來獲得足球上所需的五邊形和六邊形的數量。

更新於: 2021年11月24日

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