「図のように合同な立方体を3×4×5個積み重ねた直方体がある。この直方体を3頂点A,B,Cを通る平面で切るとき,立方体は何個切断されますか。」
これはさすがに考えるの大変なんじゃないのかなぁ...^^;...?
で...公式覚えてれば楽なんだけど...さて...この公式が覚えられるかどうか...^^;;...
「合同な立方体を、たてにa個,横にb個,高さにc個積み上げて直方体を作る。
直方体の1つの頂点の隣の3つの頂点を通る平面で切ると何個の立方体が切断されるか。
a,b,cが「互いに素」であるとき,
(a−1)×(b−1)÷2+(b−1)×(c−1)÷2+(c−1)×(a−1)÷2+(a−1)+(b−1)+(c−1)+1
=(ab+bc+ca−1)÷2
となる。
a,b,cが「互いに素」でないときには,区切って考える。
図のように23個切断される。」
図のようにと言われても...^^;...
(3*4+4*5+5*3-1)/2=(12+20+15-1)/2=46/2=23 ♪
ちなみに...平面のときは、考えやすいですよね ^^
「問
たてに15個,横に20個正方形をならべてできる長方形があります。この長方形の対角線を1本引くとき,この対角線が通る正方形の数はいくつですか。
図のように、たて・横いずれも5(15と20の最大公約数)等分すると、対角線はその5等分した線の交点(格子点)を5−1=4(回)通ります。ここでは、対角線がたての線と横の線を同時に通過することになりますので、
結局、対角線がたて・横の線を通過するのは、19+14−4=29(回)となります。 よって、通過する正方形の個数は29+1=30(個)です。 一般的に、このような問題で対角線が通過する正方形の個数は、 (たての個数+横の個数−(たての個数と横の個数の最大公約数)) となります。(たてと横の個数が互いに素な場合にも成立します。) 」
*基本は...↓...^^
「問
たてに3個,横に5個正方形をならべてできる長方形があります。この長方形の対角線を1本引くとき,この対角線が通る正方形の数はいくつですか。
この対角線が,長方形の中の(正方形の辺によってできる)たての線,横の線を何回横切るかがわかれば,(その数+1)が,通過する正方形の個数になるはずです。(たての線,横の線を通過するたびに別の正方形の中に入るのですから。) この長方形の中に,たての線は5−1=4(本)で,横の線は3−1=2(本)です。 また,3と5は互いに素(1以外の公約数を持たない)ですので,この対角線が,長方形内で正方形の頂点を通る(たての線と横の線を同時に横切る)ことはありません。 ですので,対角線がたての線,横の線を横切る回数は4(上の●印)+2(上の▲印)=6(回)です。 よって,通過する正方形の個数は6+1=7(個)となりますね。
同様に, たて○個,横△個の正方形をならべて,○と△が互いに素な場合,対角線が通過する正方形の個数は (○+△−1)個 となります。 (上と同じように考えると,(○−1)+(△−1)+1で求められますね。) 」
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