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Un rompecabezas, es un juego de mesa que consiste en formar una figura combinando correctamente las partes de ésta, que se encuentran en distintos pedazos o piezas planas. Aunque el término puzzle, se considera sinónimo de rompecabezas, este término se refiere por lo general a piezas planas.
 Fue inventado en 1762, por el londinense John Splisbury pero al principio era demasiado caro. Un siglo más tarde, Milton y McLaughlin Bradley comenzaron a fabricarlos en serie.
En lo referente al ámbito de los videojuegos un rompecabezas lo constituye cualquier problema que se presenta cuya solución se basa exclusivamente en la resolución de una prueba de habilidad. En este mismo ámbito, un rompecabezas también consiste a su vez en la concatenación de diversos objetivos intermedios durante el transcurso de un juego que puede pertenecer a otra categoría diferente como la aventura, la estrategia, la acción o el rol.
También, puede ser un problema o un acertijo que resulta difícil de solucionar.
Un rompecabezas 2D de pentaminós consiste en rellenar un rectángulo con los 12 pentaminós distintos sin dejar huecos vacíos ni superponiendo cuadrados. Cada uno de los 12 pentaminós ocupa un área de 5 cuadros, por lo que el rectángulo deberá de tener una superficie de 60 cuadrados. Las posibles dimensiones son 6×10, 5×12, 4×15 y 3×20. Un jugador hábil, no tarda mucho en encontrar una solución válida. Una tarea más larga sería contar cuantas posibles soluciones existen para cada caso, lo que requiere el uso de algoritmos de búsqueda por computador.
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