エッシャーの敷き詰め問題  
点対称・線対称の学習向けです。
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解説
図形の敷き詰めに潜む数理(pdf)

・エッシャーの敷き詰め

エッシャーによる図形の敷き詰めでは、図形に応じた敷き詰めパターンを利用して固有の芸術的表現が生み出されています。この、敷き詰めパターンを図形に応じて作り出せるソフトウェアを利用して、敷き詰めの中に合同変換(対称移動・回転移動・平行移動)が潜んでいることについて学ぶことができます。

図3.1(a)

・簡単な使い方

まず、ソフトを開いてみましょう。起動すると

起動画面

このような画面が開きます。「図形選択」ボタン、「頂点作成」ボタン、「グリッド作成」ボタンと、「作成」ボタン、四角形が一個あります。
図形選択ボタンを押すことで、四角形・三角形・六角形から好きな図形を選ぶことができます。

図形の種類

また、グリッド作成ボタンを押すことで、図形にグリッドを表示することができます。

グリッド表示

この例では四角形を用います。では、四角形から好きな形をくりぬきましょう。くりぬく形の始点と終点を決めましょう。

始点と終点の決定

上の図のように、四角形の下の辺にある点を動かして、始点と終点の位置を決めます。

始点と終点が決まったら、次はくりぬく形を作りましょう。「頂点追加」ボタンを押すごとに、始点と終点の間に頂点が作られます。
その頂点を、四角形の中で自由に動かして、好きな形を作りましょう。

頂点移動・追加

くりぬく形ができたら、「作成」ボタンを押しましょう。すると、次のような画面が出ます。

作成後

この画面で、くりぬいた形を、四角形のどこにつけるか決めます。
「平行移動」「右回転」「対称」「左回転」「底辺対称」ボタンを押すと、以下の図のような位置につきます。

位置決定

敷き詰める図形が決まったら、「決定」ボタンを押しましょう。

敷き詰めよう

次は、どんどん図形を敷き詰めていきましょう。 図形を、「複製」ボタンを押してコピーして増やしていきましょう。

複製

コピーして図形が増えたら、あとはすき間なく図形を敷き詰めていくだけです。
図形を自由に移動し、必要に応じて「右回転」「対称」「左回転」ボタンを押し、図形を回転させましょう。

完成

おつかれさまでした!


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