拼图“裂缝”从何而来

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  几何图形的割补问题,有时会使人不知所措.下面的图形问题是出现在萨姆·劳埃得(Sam Loyd)的《趣题大全》(Cyclopedia of Puzzles)中的一个趣题:将图1按所画粗线条剪开,再按图2拼合,方格线的面积增加了一个平方单位.
  为什么面积会增加了?
  这是视觉上的错觉欺骗了我们.实际上,当图1剪成四块拼成图2时,中间有一个如图3所示的平行四边形ABCD的缝隙,它的面积正好为1.也就是说A、B、C三点及A、D、C三点都不在一条直线上,图形中出现了“裂缝”,而图2中误以为它们都在同一条直线上. 这就说明了“证明”的重要性.
  后来,有人将图4中的三角形区域按所画的粗线条剪开,再按图5重新拼合,结果在三角形的内部出现了一个“黑洞”.
  你能对图4和图5中的现象作出解释吗?
  (作者单位:江苏省海安县城南实验中学)
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