问题: 请教一道数学题
足球有黑白两种颜色组成其中黑色是正五边形,白色的是正六边形,已经知道黑色的五边形有12块,怎么能求出白色的正六边形是多少块
解答:
足球是多面体,满足欧拉公式F-E+V=2(证明过程见参考资料),其中F,E,V分别表示面,棱,顶点的个数
设足球表面正五边形(黑色)和正六边形(白色)的面各有x个和y个,那么
面数F=x+y
棱数E=(5x+6y)/2(每条棱由一块黑色的和一块白色的共用)
顶点数V=(5x+6y)/3(每个顶点由三块多边形共用)
由欧拉公式,x+y-(5x+6y)/2+(5x+6y)/3=2,解得x=12
所以共有12块黑色的
所以,黑色的一共有12×5=60条棱,这60条棱都是与白色的缝合在一起的
对于白色的来说:每块白色的6条边中,有3条边与黑色的边缝在一起,另3条边则与其它白色的边缝在一起,所以白色的所有边的一半是与黑色的缝合在一起的
那么白色的就应该一共有60×2=120条边,120÷6=20
所以共有20块白色的
即正六边形共20块
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