上の長方形は縦の長さが7で横の長さが10になっています。図からわかるように、この長方形は7個の正方形を組み合わせてつくられています。7個の正方形というのは、1辺が2である正方形5個と1辺が5である正方形2個のことです。正方形の数を8個にした場合には、どのような大きさの正方形をどのように組み合わせると上と同じ大きさの長方形を作ることができるでしょうか。
7個の正方形を取り出してみましょう。
長方形を少し縮小してできた余白に7個の正方形を取り出してみました。これら7個の正方形を長方形の中にはみ出さないように配置したということです。
この長方形からはみ出さないように配置できる8個の正方形というのはどのような大きさなのでしょうか。どんなに大きくても1辺は7以下ですね。しかし、1辺を7とする正方形を使うと8個の正方形を配置することはできません。
1辺が6や5となる正方形を使う場合も、8個の正方形を配置することはできません。それでは1辺が4の正方形ならば使うことができるでしょうか。
長方形を作ることができる正方形は...。
長方形を作ることができる正方形は、1辺が4、3、1である正方形です。それぞれの正方形を長方形の中に配置することをイメージして下さい。それぞれの正方形を何個ずつ使うと良いでしょうか。
それぞれの正方形を使う個数は...。
1辺が4の正方形を2個、1辺が3の正方形を4個、1辺が1の正方形を2個使うことにより長方形を作ることができます。あとはどのように配置するかということです。8個すべての正方形を並べてみましょう。
8個の正方形を1個ずつ並べてみました。
下の8個の正方形を配置することにより、長方形を作ることができます。
一番大きな正方形を配置してみましょう。
一番大きな正方形を下のように配置してみましたが、この配置では残りの正方形を配置することはできません。配置の仕方を変えてみましょう。
一番大きな正方形の正しい配置です。
一番大きな正方形を下のように配置すると8個の正方形で長方形を作ることができます。では、正方形を色々と動かして楽しみながら答えを見つけてください。一番大きな正方形の配置の仕方はもう一通りありますが、今はこの方法で考えてください。
ひとつの答えです。
8個の正方形を下のように配置すると長方形が出来上がります。
大きな正方形の配置の仕方はもう一通りあります。大きな正方形の配置を上下反対にしても、8枚の正方形で長方形をつくることができます。
答えです。
8個の正方形を配置して長方形をつくる方法は、下の2通りです。
ただし、裏返しにしても同じであると考えるのであれば、この2つは同じ答えであるといえます。
図形の問題を考えているときには色々な方法が浮かんできます。頭の中が混乱してしまいそうになりますが、それが楽しいと思えることもあります。
図形の問題を解き終わったところですが、もう1題挑戦してみませんか。形も大きさも同じになるように正方形を分割する問題 は難易度が高い問題でしたが、あなたには簡単すぎるでしょうか。