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VOL:58期

六連鱉臑環

火箭-衝向新太空時代撰文/李政憲

由四個三角形組成的多面體叫做四面體;由四個正三角形組成的多面體叫做正四面體。但你知道由四個直角三角形組成的四面體叫什麼嗎?除了叫做「直三角錐」外,還有個很文學的名字,叫做「鱉臑」(臑,音同鬧)!

雖然「鱉臑」聽起來很像「別鬧」,但這個詞可是真真實實記載在中國古代的數學書籍《九章算術》中,一點也沒有胡鬧。在《九章算術》的〈商功章〉提及:「斜解立方,得兩堵。斜解堵,其一為陽馬,一為鱉臑。陽馬居二,鱉臑居一,不易之率也。合兩鱉臑三而一,驗之以?,其形露矣。」意思是指,如果將一個正方體沿著對角線切出一個
截面之後,可以得到兩個稱為「堵」的三角柱(圖1);再沿著堵對角的三個頂點斜切之後,又可以得到一個稱為「陽馬」的四角錐與一個三角錐,也就是「鱉臑」(圖2)。

如將陽馬與鱉臑沿著每邊的中點各切一刀後,陽馬會成為兩個小陽馬、一個正方體以及另一個由兩個堵組成的正方體,鱉臑會成為兩個小鱉臑和另一個由兩個堵組成的正方體。以同樣方法繼續切,小陽馬仍可得到兩個更小的正方體與更小的陽馬,小鱉臑則是一個更小的正方體與更小的鱉臑。就這樣重複不斷切下去,會發現原來的陽馬切成了大大小小、無數個小正方體,鱉臑也是。換句話說,陽馬和鱉臑的體積就
是這些正方體的和,而且體積比是正方體數量的比,也就是2:1。......

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