7.11.21

Beat the Computer No. 22

Dies ist ein Plastikpuzzle aus der Reihe Beat the Computer: Geometrisch geformte Bausteine sollen in einem Rahmen mit transparentem Deckel untergebracht werden. 

Aus jeweils fünf Elementarsechsecken lassen sich 22 verschiedene Bausteine, sogenannte Polyhexe, erzeugen. Welche Formen lassen sich daraus bilden? Die Menge solcher Formen ist groß (siehe unten), und für das Geduldspiel Beat the Computer No. 22 wurde folgendermaßen vorgegangen: Die Bausteine wurden in zwei gleich große Teilmengen von 11 Bausteinen zerlegt (hier rote und gelbe Steine, es gibt aber auch andere Farbkombinationen). 

Aus jeder Teilmenge lässt sich ein gleichseitiges Dreieck der Seitenlänge 10 legen, und beide Dreiecke passen nebeneinander in den mitgelieferten Rahmen in Parallelogrammform.

Zusatzaufgabe: Es gibt noch eine wesentlich verschiedene Lösung, bei der das Parallelogramm in zwei kongruente Teile zerfällt und welches in den gleichen Rahmen passt, nämlich in zwei übereinanderliegende Parallelogramme der Größe 5x11.

Schwierigkeit: Sehr schwierig auf Grund der großen Zahl von Teilen und der gewöhnungsbedürftigen Symmetrie der Sechseckformen. Auch noch schwierig, wenn man ohne Berücksichtigung der Farbe die Bausteine irgendwie in den Rahmen einordnen will. Die Zerlegung der Bausteine in zwei Teilmengen schafft zwei zusätzliche Aufgaben, die entsprechenden kleineren Teile einzeln zu legen. Es stellt sich die Frage, ob diese Zerlegung der großen Aufgabe in zwei kleine Aufgaben das Geduldspiel einfacher oder schwieriger macht. Was meinen Sie?

Der PolySolver findet knapp 500.000 Lösungen innerhalb von 2 Stunden, aber dadurch ist er der Gesamtzahl an Lösungen noch nicht einmal nahe gekommen. Bei all diesen Lösungen befinden sich sieben der 22 Steine immer an derselben, festen Position. Mit diesen Steinen an anderen Positionen sollte es noch viele Millionen (oder gar Milliarden?) Lösungen geben.

Mit diesen 22 Pentahexen mit insgesamt 110 Elementarsechsecken lassen sich noch viele andere Formen legen. Viele Anregungen sin in den Quellen [1] und [2] unten zu finden.

Hersteller:  Tenyo
Erscheinungsjahr: 1980er Jahre

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Weiterführende Infos:
[1] Martin Gardner: Mathematische Hexereien, Kapitel 11. Ullstein-Verlag 1988
[2] Andrew Clark: PolyPages

Kumiki-Kristall der Größe 3