三角棋盤上的「皇」道

洪詠約

摘要

在正三角形棋盤上,擺放可朝六個方向其中之一行進的皇后,且皇后可朝順時鐘或逆時鐘 60° 或 120° 方向轉彎。本文研究皇后如何完全占領棋盤,即皇后路徑涵蓋整個棋盤。發現皇后最多轉彎一次且棋盤邊長為 𝑛 時,最少皇后數為 [(𝑛 + 𝟷)/𝟸]。當棋盤上每個皇后占領的棋盤範圍相同時,稱為平均占領,本研究得到一種平均占領棋盤的方法。並找到一種完全占領棋盤的皇后擺放通則,且發現皇后數與轉彎數的和為定值。


研究目的

  1. 探討皇后完全占領邊長為 𝑛 的正三角形棋盤所需的最少數量。
  2. 探討皇后平均占領棋盤的擺放方法。
  3. 探討皇后完全占領棋盤的擺放方法。
  4. 探討皇后占領棋盤的路徑與一筆畫問題的關係。

研究過程與方法


研究成果與展望

  1. 邊長為 𝑛 的棋盤上皇后可轉彎一次時,完全占領棋盤最少皇后數為 [(𝑛 + 𝟷)/𝟸] 。
  2. 皇后可轉彎一次時,任意邊長的三角形棋盤均可被平均皇后占領。
  3. 皇后平均占領棋盤時,平均每個皇后占領 𝑛 或 𝑛 + 𝟷 個圓圈
  4. 邊長為 𝑛 的三角棋盤被完全占領時,皇后數與轉彎數之和為 𝑛 或 𝑛 + 𝟷 。
  5. 完全占領邊長為 𝑛 的棋盤的一種皇后轉彎與擺放通則。
  6. 皇后數與轉彎次數之和為 𝑛 時,皇后路線的起點或終點必在角落。
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