다양한 퍼즐의 세계
‘채워 넣기 퍼즐’이라고도 불리는 패킹 퍼즐은 일정한 공간에 퍼즐 조각을 모두 채워 넣어야 하는 퍼즐이다. 대표적인 예로는 3~4개의 정육면체로 이뤄진 7개의 조각을 조립해 3×3×3 정육면체를 만드는 ‘소마 큐브’와 원기둥 모양의 조각 6개를 입구가 좁은 정육면체 상자에 채우는 ‘카지노 퍼즐’, 다양한 모양의 조각을 맞춰서 완성하는 ‘직소 퍼즐’ 등이 있다. 특히 미국의 유희 수학자인 마틴 가드너가 소개해 유명해진 소마 큐브는 조각을 맞춰 정육면체 외에 다양한 모양을 만드는 ‘모양 맞추기 퍼즐’로도 활용할 수 있어 꾸준히 사랑받고 있다.
이러한 패킹 퍼즐은 논리, 추론, 통찰력, 손재주 등을 발휘해 여러 조각으로 구성된 특정한 물건으로 문제를 혼자 해결하는 ‘기계식 퍼즐’에 해당한다. 기계식 퍼즐은 아래의 조건을 만족한다.
1. 일정한 모양을 갖는 물체를 이용한다.
2. 한 사람이 가지고 놀 수 있어야 한다.
3. 해결해야 할 목표가 분명하다.
이번 수학체험실에서는 기계식 퍼즐의 규칙에 따라 평면을 다양한 도형으로 채우는 패킹 퍼즐을 만든다. 테셀레이션 개념을 활용해 직접 패킹 퍼즐을 만들고 맞춰보자.
‘문제를 푸는 재미를 즐기는 놀이’를 뜻하는 퍼즐은 역사가 깊습니다. 그만큼 직소 퍼즐, 십자말풀이 등 종류도 다양한데요, 이번에는 여러 도형을 특정한 모양에 채워 넣는 ‘패킹 퍼즐’을 만들어봅시다.