Назад
Задача

Из кубиков 1×1×1 склеен куб 3×3×3. Какое наибольшее количество кубиков можно из него выкинуть, чтобы осталась фигура с такими двумя свойствами:

  - со стороны каждой грани исходного куба фигура выглядит как квадрат 3×3 (глядя перпендикулярно этой грани, мы не увидим просвета – видны 9 кубиков фигуры);

  - переходя в фигуре от кубика к кубику через их общую грань, можно от каждого кубика добраться до любого другого?

Решение

  Пример. Слои от нижнего к верхнему показаны на рисунке. Оставленные 13 кубиков отмечены чёрным. В каждом слое есть кубики во всех столбцах и строках. При наложении слоёв получается чёрный квадрат 3×3. Поэтому первое условие выполнено. Нижний и средний слои связны и склеиваются центральными кубиками. Каждый кубик верхнего слоя склеен с соответствующим кубиком среднего слоя. Значит, и второе условие выполнено.

 Оценка. Пусть осталосьnкубиков. Мы видим 6·9 их граней. Для связности необходима хотя бы  n– 1  склейка. Значит, ещё хотя бы  2n– 2  грани мы не видим. Поэтому  2n– 2 + 54 ≤ 6n,  откуда  n≥ 13.
Ответ

14 кубиков.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет