材料清单
- 印刷解码器工作表
- 剪刀
- 铅笔
介绍
代码被用于将消息偷偷地从一个人转移到另一个,这样其他的人看到的消息不能读它。有许多不同类型的代码,我们每天都使用它们,例如在浏览互联网。
简单的代码使用替换密码一个字母在哪里被另一个取代。这样的代码很容易打破。在这里你可以了解一个不同的方法,不改变字母,但扰乱他们。这被称为置换密码。
一个简单的格栅
对于这个活动,你需要停止工作表的右边的格栅。然后仔细剪裁格栅内的四个白色小方块。
我们首先学习如何编码一个简短的信息:
科学是酷!
格栅,把它放在一张纸的边缘标记“顶级”之上,并画出其轮廓用铅笔。
写消息信信塞进空方块的格栅。然后旋转格栅向右一转,内轮廓,并填写下一个字母。不要忘记你的空间!继续旋转并填写字母。如果你的信息太长,就开始填充另一个广场。
四个旋转后,你完成。删除格栅。向右是编码信息。阅读它,你的格栅他广场,读可见的信件,旋转四次阅读整个消息。
如果你有一个朋友谁你想发送一个秘密消息,确保他们拥有完全相同的格栅。不要给任何人,否则那个人可以阅读你的消息,太!
练习使用你的格栅
这里有一些挑战。尝试是否可以使用你的格栅破译。
使自己的格栅
准备:剪一个空白工作表的广场。然后,您将需要一支铅笔和一把剪刀。
格栅是很容易的。让我们做一个更大的6×6格栅:首先,马克一个任意一个广场x——这将成为你的格栅的一个洞。
诀窍:当使用格栅后,这个广场将旋转3其他职位。马克用一个点——你不想削减。
然后继续这样。选择另一个无名广场,纪念这一个x。其他三个位置的马克再次与一个点。重复这个整个格栅填写之前,像这样:
最后,方块标记为x,标签边缘为“顶级”。
现在你的格栅是准备使用!
六角格栅
可以使用其他形状,使格栅。例如一个六角形的格栅。
你能解释一下如何使用它吗?你能自己做吗?
这是另一个挑战:你能使用这个格栅解释下面的文本吗?
最后一个挑战:你能做一个三角形的格栅,吗?
的数学它的背后
格栅背后的数学涉及到几个领域:几何,群理论,拓扑结构,组合。
几何研究形状,群论看着对称性,拓扑结构决定了形状相互连接,和组合计数的东西。
这里我们使用简单的形状像广场和对称性的旋转的中心广场。位置的一个小广场旋转成组成轨道的广场。通常,这些轨道由四个小方块。创建格栅时,我们必须选择一个广场从每个轨道。以下是9的轨道,一个6×6平方,区分颜色。所以每个颜色一平方是选择被割断。
如果广场有奇怪的维度,就像5×5广场,中心广场将是固定的,所以它的轨道包括只有一个广场。这是使广场与奇怪的尺寸不适合格栅。
也有一种罕见的拓扑问题发生在做格栅:如果你选择需要的广场被割断的不幸,格栅可能分裂成两块。
与遇到组合可能的格栅,可以数一数。例如,对于一个4×4格栅你四个选项选择一个正方形的四个轨道。这些是4 x4x4 = 256种不同的格栅。6×6格栅,甚至有49= 262144个不同的格栅。