i i “410-Milosevic-Kostrevc” — 2010/5/19 — 9:02 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 7 (1979/1980) Številka 1 Strani 7–8 Dragoljub M. Miloševíc, prevod Ljubo Kostrevc: ZANIMIVI PROBLEMI O KOCKI Ključne besede: matematika. Elektronska verzija: http://www.presek.si/7/410-Milosevic-Kostrevc.pdf c© 1979 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2010 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno. ZANHlIVI PROBLHlI o KOCKI Naj bo kocka dolga p cm (p E N) . Pobarvajmo kocko, nato pa jo ra zre žimo na kubične centimetr e . Tako dobimo različno pobarva ne kockice: a) 8 s treh strani pobarvanih kockic b) 12(p-2) z dveh strani pobarvanih kockic c) 6( p-2) 2 z eno pobarvano ploskvijo in d) (p-2)3 nepobarvanih kockic. Dokažimo nekaj trditev: Trditev 1 : če ni nepobarvanih kockic, potem so vse kockice pobarvane s treh strani . Dokaz : Trd itev 2 Dokaz : Nepoba rvanih kockic ni, torej (p-2) 3 = O oz . p = 2 . Skupno število kockic (p 3) je potem ena- ko 8. Ker je število s treh strani pobarvanih koc- kic vedno 8 , je s tem trditev dokazana. število nepobarvanih kockic ne more biti enako šte vilu z dveh strani pobarvanih kockic. če bi veljalo nasprotno, bi imeli (p -2) 3 = 12( p-2) oz. (p -2) 2 12 za p ~ 2 Trd itev 3 Dokaz: Trd itev 4 Tega pa ne mo remo izpolnit i , ker ni naravnega šte- vila, katerega kvadrat bi bil 12 . če je število nepobar vanih kockic k krat ( k E N) manjše od števila z dveh strani pobarvanih kockic, pot em je k = 3 al i k=12. Iz predpostavke sledi : k (p - 2 )3 = 12(p- 2) oz. (p_2)2 = 12/ k za p t- 2 Ker je 12/ k kvadrat naravnega števila, lahko ima k le vrednosti 3 ali 12. če je število z ene stran i pobarvanih kockic rn krat (rn E N) ve čje od š t ev i l a nepobarvanih kockic, potem je rn eden od delitel jev števila 6 . 7 Imamr, 6(p-2)z = m(p-2)S oz. p-2 = 6 / m ra p # 2 . Ker s t a r i n p naravnl S t e v i l i , mara n d e l i t i 5te- v i l o 6. i i , " I - A , , Ral oge I I I I. Ha$ bo s t e v f l o z erne &;ant p o b a t n n i h kosk ic I k r a t [ 6 t I . ~ - i Y l ! ; ~ l * t ~ ~ ~ . s n ) vei i je ad i t e v i , l a z dreh s t ran4 pobarvanih kocktc. bo& L I f $, da j e sktlpno l t e v i l o kock ic enako kubu $drnetjhl:I~tevfla.j~-- Z. s t e v i l o z ene s t r a n l pobarvanih koekic j e enako JtevfTu +YCL s trant pobarvanlh kockic. K o l l k o kack lc j r ' n k p a ~ a r v a ; . - - n i h? . 1 1 -. i b; 3, Baj bo P t e v i l o nepobarvanih kack lc s k r a t k, i d? 'vl 8 , . ' i t e v i l a z dveh s t r a n i pobarvanih kocklc. I i i I a} DoloEi vos vrednus't i r a a, iii SO aanjge oil 3001 b) DolaEi J t e v i l o kockic. k i i m j o 'pobarvano samo .eno-plo: -- -- kev. Ee ima s n a j n a n j h v rednos t l 4. DoknEl: S t e v l l o kockfc, kf frnajo pobaPVhbo s a m eno (dvef~ ptoskev, ne @ore b t t i 8. , I 5. Dpkaf I: Ee j e g t e v i l o nepobarvanih kockic 'ra ' 8 ~ ' ' v e ~ j e ~4 S t e v i l a z ene s t r s n i pobarvanlh kaekic, potem j e skupno-i ' v i l o kockPc enako 1331. A. -. 1 5. BokaZi: Ce j e i t e v i l o z ene s t r a n i pobarvaelh kpck ic nl k t i [n s 1) manjOe ad i t e v i l a z dveh s t r a n f pobarvanih kockfg-,. - - . 1 potem ~e s = 2. D~agoZjub M. 'jdC~okcr#%d I' prevedel ~jubo d(ostreoe