5.11.25

Sym-1

Dieses Symmetrie-Puzzle besteht aus einem Hexomino, einem Heptomino und einem Dekomino, d.h. die drei Steine bestehen aus sechs, sieben  bzw. zehn Elementarquadraten.

Aus diesen drei Steinen soll eine flache symmetrische Figur gelegt werden, ohne dass die Steine sich irgendwie überlappen.

Abb. von nothingyetdesigns.com mit freundlicher Genehmigung

Die Steine sind aus lasergeschnittenem Acryl.

Es gibt nur eine Lösung. Können Sie diese finden?

Schwierigkeit: Schwierig. 

 

Design:  Rodolfo Kurchan
Hersteller:  NothingYet Designs

Shopping: Lieferbar, Preis ca. 5€

Invader

Dieses Symmetrie-Puzzle besteht aus zwei verschiedenen Hexominos und einem Heptomino.

Aus diesen drei Steinen soll eine flache symmetrische Figur gelegt werden, ohne dass die Steine sich irgendwie überlappen.

Abb. von nothingyetdesigns.com mit freundlicher Genehmigung

Die Steine sind aus lasergeschnittenem Acryl.

Es gibt nur eine Lösung. Können Sie diese finden?

Schwierigkeit: Schwierig. 

Zusatzaufgabe: Sie können einen der drei Steine beiseite legen und aus den anderen beiden wieder eine symmetrische Form legen. Allerdings klappt das nur, wenn sie den richtigen Stein beiseite legen. Dann ist es ganz einfach.

 

Design:  Zac Bauermeister
Hersteller:  NothingYet Designs

Shopping: Lieferbar, Preis ca. 5€

2.11.25

Aufgaben für Pentominos: 1. Alphabet (Aufgaben Nr. 42-67)

Bei der Suche nach freien Formen, die mit Pentominos gefüllt werden können, stellt sich die natürliche Frage, wie man Buchstaben mit den 12 Pentominos darstellen lassen. Es gibt mittlerweile mehrere verschiedene Alphabete aus Pentominos. Kate Jones und Richard Grainger entwickelten das folgende Alphabet im Jahr 1983 [1]. Die Buchstaben bestehen jeweils aus 60 Elementarquadraten, angeordnet in einem quadratischen Raster der Größe 9x9. Eine Ausnahme ist der Buchstabe Q, wegen der Unterlänge beträgt hier die Höhe 10.

Wie immer bei diesen Aufgabensammlungen wird hier jeweils eine Lösung gezeigt. Da es für einige Buchstaben nur eine einzige Lösung gibt, empfiehlt sich folgendes Vorgehen, um die gezeigte Lösung zu vergessen: Wählen Sie für Ihre Versuche eine Vorlage ohne Lösung wie z.B. [1]. Oder basteln Sie sich aus den Bildern unten gleichzeitig Vorlagen für mehrere Buchstaben. Dann besteht eine gute Chance, dass Sie sich nicht Teile einer Lösung gemerkt haben.

Schwierigkeit: Unterschiedlich schwierig je nach Form der Buchstaben und der Anzahl der Lösungen. Bei einer geringen Anzahl von Lösungen unterscheiden sich diese oft nur an einer Stelle, da dort zwei Pentominos auf verschiedene Weise in die gleiche Lücke eingeordnet werden können.

Mehr Infos:

[1] https://gamepuzzles.com/alphabet.htm

Aufgabe 42: Alphabet 1: A  (13 Lösungen)

Aufgabe 43: Alphabet 1: B  (1 Lösung)

Aufgabe 44: Alphabet 1: C  (15 Lösungen)

Aufgabe 45: Alphabet 1: D  (6 Lösungen)

Aufgabe 46: Alphabet 1: E  (1 Lösung)

Aufgabe 47: Alphabet 1: F   (55 Lösungen)

Aufgabe 48: Alphabet 1: G   (2 Lösungen)

Aufgabe 49: Alphabet 1: H  (14 Lösungen)

Aufgabe 50: Alphabet 1: I  (254 Lösungen)

Aufgabe 51: Alphabet 1: J  (1 Lösung)

Aufgabe 52: Alphabet 1: K  (2 Lösungen)

Aufgabe 53: Alphabet 1: L  (442 Lösungen)

Aufgabe 54: Alphabet 1: M  (2 Lösungen)

Aufgabe 55: Alphabet 1: N  (4 Lösungen)

Aufgabe 56: Alphabet 1: O  (8 Lösungen)

Aufgabe 57: Alphabet 1: P  (34 Lösungen)

Aufgabe 58: Alphabet 1: Q  (9 Lösungen)

Aufgabe 59: Alphabet 1: R  (2 Lösungen)

Aufgabe 60: Alphabet 1: S  (4 Lösungen)

Aufgabe 61: Alphabet 1: T  (211 Lösungen)

Aufgabe 62: Alphabet 1: U  (34 Lösungen)

Aufgabe 63: Alphabet 1: V  (49 Lösungen)

Aufgabe 64: Alphabet 1: W  (7 Lösungen)

Aufgabe 65: Alphabet 1: X  (4 Lösungen)

Aufgabe 66: Alphabet 1: Y  (153 Lösungen)

Aufgabe 67: Alphabet 1: Z  (11 Lösungen)



Unlösbare Aufgaben für Pentominos (Nr. 1-10)

Es gibt unzählige Aufgaben für Pentominos (z.B. die Aufgaben 1-20 oder die Aufgaben 21-41), und manche von ihnen haben sehr viele Lösungen. Das erweckt schnell den falschen Eindruck, dass sich praktisch auch alle ähnlich geformten Rahmen aus 60 Elementarquadraten ebenfalls mit Pentominos füllen lassen. Die folgenden Beispiele sollen zeigen, das dies nicht so ist. Alle folgenden Aufgaben haben trotzdem große Ähnlichkeit zu lösbaren Aufgaben keine Lösung. In den allermeisten Fällen gibt es auch keinen einfachen Grund (oder einen einfachen mathematischen Beweis), warum die Aufgabe nicht lösbar sein sollte. Nur durch eine Computeranalyse (z.B. mit dem PolySolver) kann man sich darauf verlassen, dass es wirklich keine Lösung gibt.

Wenn Sie es selber probieren wollen: Vielleicht haben Sie bereits die nötigen Steine aus einem ihrer Geduldspiele, sonst kann 3D-Druck helfen.

Bei den ersten Aufgaben unten handelt es sich um schon lange bekannte Aufgaben, andere sind aber bisher auch unveröffentlicht. 

Aufgabe 1: Ein gezacktes Quadrat (mit Loch in der Mitte)

Diese Aufgabe wurde bereits im Post Unlösbar: Ein gezacktes Quadrat (mit Loch in der Mitte) mit Pentominos überdecken ausführlich vorgestellt.

Aufgabe 2: Ein gezacktes Rechteck mit Pentominos überdecken

Auch diese Aufgabe wurde bereits in einem Post ausführlich vorgestellt:

Aufgabe 3: Ein 11x5-Rechteck mit einem 5x1-Loch in der Mitte

Aufgabe 4: Ein 11x5-Rechteck mit fünf Löchern wie die fünf Punkte auf einem Spielwürfel


Aufgabe 5: Ein 9x9-Quadrat mit einem Loch der Größe 3x7 in der Mitte

Aufgabe 6: Ein 9x9-Quadrat mit einem Loch Größe 21, Variante A

Aufgabe 7: Ein 9x9-Quadrat mit einem Loch Größe 21, Variante B

Aufgabe 8: Ein 9x9-Quadrat mit einem Loch Größe 21, Variante C

Aufgabe 9: Ein 9x9-Quadrat mit einem Loch Größe 21, Variante D

Aufgabe 10: Ein 10x7-Rechteck mit zwei Löchern der Größe 1x5


1.11.25

Unwiderstehlich-Puzzle: Großer einfarbiger Kreis

Für eine allgemeine Beschreibung der Unwiderstehlich-Puzzles gibt es einen längeren Post. Deshalb hier nur die Details zu diesem Geduldspiel. Es besteht aus ca. 200 Teilen aus naturbelassenem Holz, die in den kreisförmigen Rahmen eingeordnet werden sollen.  

Schwierigkeit: Sehr schwer wegen der großen Zahl von Puzzleteilen.

Bei der großen Anzahl der Steine ist es sinnvoll, diese etwas vorzusortieren. Es gibt typische Formen von Steinen, die immer wieder vorkommen. Passt solch ein Stein nur fast, so lassen sich die Teile ähnlicher  Form viel schneller durchprobieren.

Design:  Puzzle-Werkstatt Unnerstall
Hersteller:  Puzzle-Werkstatt Unnerstall

Google: Unwiderstehlich Puzzle Unnerstall
Shopping: Gebraucht selten lieferbar, Preise ca. 15€.


Unwiderstehlich-Puzzle: Kleines Dreieck zweifarbig

Für eine allgemeine Beschreibung der Unwiderstehlich-Puzzles gibt es einen längeren Post. Deshalb hier nur die Details zu diesem Geduldspiel. Es besteht aus ca. 45 Teilen in zwei Farben, die so in den Rahmen eingeordnet werden sollen, so dass sich die Bereiche in den Farben Rot und Schwarz immer abwechseln und stets nur die Breite eines Steines haben.  

Schwierigkeit: Einfach wegen der zwei Farben und der geringen Zahl von Puzzleteilen.

Da der Rand wieder aus schwarzen Puzzleteilen besteht, gibt es mehr schwarze als rote Teile. Hier sind es nur 16 rote Steine. Wenn man den Rand gelegt hat, ist der Rest also ganz einfach.

 

Design:  Puzzle-Werkstatt Unnerstall
Hersteller:  Puzzle-Werkstatt Unnerstall

Google: Unwiderstehlich Puzzle Unnerstall
Shopping: Gebraucht selten lieferbar, Preise ca. 15€.


29.10.25

Century and a Half / Anderthalb-Jahrhundert-Puzzle

Beim Jahrhundert-Puzzle haben wir ein kompliziertes Schiebespiel mit den Steinen auf der Basis des Eselspuzzles (im gleichen Rahmen) gesucht, bei dem in der Zielposition nur eine Bedingung an den großen roten Stein gestellt wurde. Dieser sollte sich unten an der Grundlinie befinden, die Position der restlichen Steine war egal. Wenn wir die Position der restlichen Steine auch noch vorgeben, wird das Schiebespiel noch komplizierter. Beim Anderthalb-Jahrhundert-Puzzle verlangte John H. Conway [1] als Ziel die horizontal gespiegelte Anordnung der Start.

Start                                                       Ziel

Schwierigkeit: Sehr schwierig. Der Name des Puzzle suggeriert schon, dass diesmal mindestens 150 rektilineare Züge notwendig sind. Dabei werden der erste und letzte halbe Zug zu einem ganzen Zug zusammengezählt.

Design:  John H. Conway
Hersteller:  Spielbar mit Dad's Puzzler oder dem Baukasten für Schiebespiele.
Erscheinungsjahr: 1975

Google: Century Puzzle Conway
Shopping: Nicht lieferbar

Mehr Infos:
[1] Elwyn R. Berlekamp; John H. Conway; Richard K. Guy: Gewinnen. Strategien für mathematische Spiele. Bd. 4: Solitairspiele. Braunschweig; Wiesbaden: Vieweg, 1985

Century Puzzle / Jahrhundert-Puzzle

So wie bei Quzzle nach dem schwierigsten Schiebespiel mit den Steinen von Dad’s Puzzler (im gleichen Rahmen) gesucht wurde, kann man auch nach den schwierigsten Schiebespielen  auf der Basis des Eselspuzzles suchen. Diese Aufgabe hat sich John H. Conway 1975 gestellt. Gesucht wurde nach einem Schiebespiel mit symmetrischer Ausgangsposition, welches möglichst viele Züge für die Lösung benötigt. Hier ist eines der Ergebnisse: Zwei der Dominos liegen und drei stehen, dazu gibt es vier Elementarquadrate und ein großes rotes 2x2-Quadrat. Sie sind in der Startposition folgendermaßen angeordnet.

Das Ziel besteht darin, den großen roten Stein an die untere Linie zu verschieben.

Der zentrale Dominostein befindet sich in einer mittleren Stellung, in der er sich eigentlich nicht befinden dürfte. Er muss im ersten Zug zunächst in eine erlaubte Position um eine halbe Steinlänge nach rechts oder links bewegt werden, damit sinnvolle Züge möglich werden und das eigentliche Geduldspiel beginnen kann. Die symmetrische Anordnung der Steine ist nur ein Grund für diese Ausgangsposition. Der zweite Grund besteht darin, dass die Mindestanzahl an rektilinearen Zügen zur Lösung dieses Puzzles genau 100 Züge beträgt. Sonst wären es nur 99 gewesen und der Name hätte nicht gepasst. 

Schwierigkeit: Schwierig wegen der großen Anzahl von Zügen.

Design:  John H. Conway
Hersteller:  Spielbar mit Dad's Puzzler oder dem Baukasten für Schiebespiele.
Erscheinungsjahr: 1975

Google: Century Puzzle Conway
Shopping: Nicht lieferbar

Mehr Infos:
[1] Elwyn R. Berlekamp; John H. Conway; Richard K. Guy: Gewinnen. Strategien für mathematische Spiele. Bd. 4: Solitairspiele. Braunschweig; Wiesbaden: Vieweg, 1985

26.10.25

Übersicht: Zerschnittene Schachbretter

Hier finden Sie alle systematischen Übersichten.

Ein Schachbrett der Größe 8x8 wurde entlang der Feldgrenzen in mehrere Teile zerschnitten und soll wieder zusammengesetzt werden. Das klingt einfach, ist aber oft überraschend kompliziert. Es gibt unzählige Möglichkeiten, einige der Klassiker werden hier vorgestellt. Man kann sie auch selber basteln, indem man die Teile aus Pappe ausschneidet oder mit dem 3D-Drucker selber druckt. 

 Varianten und Lösungsstrategien

Verschiedene Arten zerschnittener Schachbretter unterscheiden sich dadurch, ob die Steine auch auf der Rückseite ein Schachbrettmuster tragen. Bastelt man sich die Teile selbst, kann man auch selber entscheiden, wie man mit den Rückseiten verfährt. Die Anzahl der Teile hat mit der Schwierigkeit zu tun.

Zerschnittene Schachbretter, sortiert nach Anzahl der Teile

Die folgende Aufstellung enthält die hier besprochenen zerschnittenen Schachbretter, sortiert nach der Anzahl der Teile


Sonderfälle: Mehr oder weniger Farben

Hier Beispiele für die Verwendung von mehr als zwei Farben oder ganz farblose Schachbretter.

Mini Boat

Wieder einmal sind zwei Seilschlingen ineinandergehängt worden und diese Verbindung hindert einen Ring daran freizukommen. Die zwei Schlingen hängen diesmal an verschiedenen Teilen: Die Enden einer Schlinge sind mit der Grundplatte verleimt, da kann man nicht viel tun. Die andere Schlinge ist interessanter: Die Seilenden hängen an hölzernen Ringen, die locker auf einem Stab stecken, der unten in der Bodenplatte steckt und oben durch eine Kugel abgeschlossen wird.


Schwierigkeit: Ein kleines Seilpuzzle, welches sich mit einem bekannten Trick lösen lässt. Wenn man den kennt, ist alles ganz klar und man muss das Puzzle vielleicht gar nicht in die Hand nehmen. Wegen des etwas versteckten Tricks ein nettes Anfängerpuzzle. Ein Lösungszettel liegt auch noch bei. Der Hersteller vergibt 2/5 Sterne. 


Ähnliche Geduldspiele: Es gibt noch einige andere Geduldspiele mit ineinandergehängten Seilschlingen, die sich ganz ähnlich lösen lassen, beispielsweise den indischen Seiltrick, Twin Rolls oder den verrückten Ring.

 

Design:  Klassisch
Hersteller und Artikelnummer:  MI Toys Mini Rope Puzzle
Erscheinungsjahr: 2008

Google: Mini Boat Rope Puzzle
Shopping: Noch Lieferbar, Preis 5-10€

25.10.25

Aufgaben für einseitige Pentominos (Nr. 1-13)

Einseitige Pentominos bestehen aus je fünf Elementarquadraten, aber die Steine dürfen nicht gewendet werden. Es gibt insgesamt 18 einseitige Pentominos, daraus lassen sich viele Formen mit jeweils 90 Elementarquadraten legen.

Schwierigkeit: Die Aufgaben sind etwas schwieriger als Aufgaben für klassische Pentominos und lassen sich meist von Hand lösen. Die erhöhte Schwierigkeit kommt nicht nur von der größeren Anzahl der Steine, sondern auch von der eingeschränkten Verwendbarkeit, da die Steine nicht mehr gewendet werden dürfen. Das schafft speziell gegen Ende Probleme.

Natürlich kann auch der Computer helfen, praktisch alle Programme (wie PolySolver oder mops.exe) lösen solche Aufgaben blitzartig. Hier soll jeweils eine Lösung angegeben werden, da es nahezu unmöglich ist, sich eine solche Lösung schnell einzuprägen. Man wird also automatisch nach einer anderen Lösung suchen.

Vielleicht haben Sie bereits die nötigen Steine aus einem ihrer Geduldspiele, sonst kann 3D-Druck helfen.

Bei den einigen Aufgaben unten handelt es sich um schon lange bekannte Aufgaben, einige sind aber bisher auch unveröffentlicht. Fangen wir mit den klassischen Rechtecken an:

Aufgabe 1: Rechteck 10x9

Aufgabe 2: Rechteck 15x6


Aufgabe 3: Rechteck 18x5

Aufgabe 4: Rechteck 30x3

Aufgabe 5: Rechteck 18x5 in zwei gleichen Teilen

Das Rechteck der Größe 18x5 lässt sich in der Mitte teilen und beide Teile der Größe 9x5 lassen sich mit den einseitigen Pentominos füllen. Diese Aufgabe ist viel schwerer als Aufgabe 3 und hat viel weniger Lösungen.


Setzt man die beiden Teile anders zusammen, erhält man das Rechteck der Größe 10x9, also eine Lösung für Aufgabe 1.

Aufgabe 6: Rechteck 18x5 in drei gleichen Teilen

Das Rechteck der Größe 18x5 lässt sich auch in drei Teile der Größe 6x5 zerlegen. Diese Aufgabe ist noch schwieriger als Aufgabe 2.

Setzt man die drei Teile anders zusammen, erhält ein Rechteck der Größe 15x6 und damit eine Lösung für Aufgabe 2.

Jetzt kommen wir zu Rahmen mit Löchern. Packt man die einseitigen Pentominos in einen Rahmen der Größe 10x10, so bleiben 10 Löcher frei und man kann versuchen, diese 10 Löcher ästhetisch ansprechend anzuordnen. Die folgenden Beispiele sollen als Vorschläge dienen, Sie können sich weitere Aufgaben selbst ausdenken.

Aufgabe 7: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante a

Aufgabe 8: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante b

Aufgabe 9: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante c

Zunächst könnte man denken, dass man aus einer Lösung von Aufgabe 8 eine Lösung für Aufgabe 9 erzeugt werden kann, indem man den rechten Teil horizontal spiegelt. Doch dies ist nicht erlaubt, da dabei die Steine gewendet werden.

Aufgabe 10: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante d

Aufgabe 11: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante e

Aufgabe 12: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante f

Aufgabe 13: Quadrat 10x10 mit 10 Löchern, Variante g





Sym-1

Dieses Symmetrie-Puzzle besteht aus einem Hexomino, einem Heptomino und einem Dekomino, d.h. die drei Steine bestehen aus sechs, sieben...