30.6.21

Perfektes Quadrat der Ordnung 21 (Seitenlänge: 112)

Ein Quadrat heißt perfekt, wenn es sich vollständig in mehrere kleinere Quadrate mit paarweise verschiedener ganzzahliger Seitenlänge zerlegen lässt. 

Das hier betrachtete perfekte Quadrat ist das kleinste mögliche, es kann in 21 kleinere Quadrate zerlegt werden, deshalb spricht man von einem perfekten Quadrat der Ordnung 21. Dieses perfekte Quadrat ist nicht etwa seit Jahrhunderten bekannt, sondern wurde erst 1978 von A. J. W. Duijvestijn gefunden. Schon 1962 hatte er beweisen können, dass es kein perfektes Quadrat kleinerer Ordnung geben kann [1]. Mehr Informationen gibt es in der Wikipedia [2].


Aus diesem perfekten Quadrat lässt sich (wie aus den kleineren oder größeren perfekten Rechtecken) wieder ein Geduldspiel machen, indem kleinere Quadrate zu einem großen zusammengesetzt werden können. Der Übersichtlichkeit halber tragen die Quadrate als Beschriftung ihre Seitenlänge auf einer Seite. Je nach Geschmack kann man das gelöste Geduldspiel zum Schluss wenden und die glatte, unbeschriftete Seite nach oben wenden.

Das kleinste Quadrat hat eine Seitenlänge von nur 2. Wenn man das Geduldspiel (wie in der STL-Datei unten) im Maßstab 1:1.5 fertigt, beträgt die Seitenlänge 3mm. Bei entsprechender farblicher Gestaltung ist es aber in der Lösung gut zu erkennen.

Schwierigkeit: Mit 21 Steinen könnte man ein extrem schwieriges Geduldspiel erwarten. Die Schwierigkeit ist aber nur mittelmäßig, wenn man systematisch vorgeht. Falls nötig gibt es einen Lösungshinweis.

 

Design:  A. J. W. Duijvestijn
Erscheinungsjahr: 1978


3D-Druck: Die STL-Dateien zur freien Verfügung unter der Creative-Commons-Lizenz CC BY stehen auf Thingiverse zum Download bereit. 

Quellen:
[1] A. J. W. Duijvestijn: Simple Perfect Squared Square of Lowest Order. In: Journal of Combinatorial Theory, Series B. Band 25, 1978, S. 240–243.
[2] Wikipedia

Kumiki-Kristall der Größe 3