82. Tagliare il cubo 3x3x3

Hai un cubo di legno 3x3x3 (come un cubo di Rubik). Vuoi tagliarlo in 27 cubetti unitari 1x1x1.

Ogni taglio attraversa completamente il materiale che stai tagliando. Puoi riorganizzare i pezzi tra un taglio e l'altro.

Qual è il numero minimo di tagli necessari?

Suggerimento

Pensa al cubetto centrale. Quante facce ha? Come può essere separato dagli altri cubetti?

Risposta

Servono 6 tagli.

Dimostrazione che 6 sono necessari:

Considera il cubetto centrale (1x1x1 al centro del cubo 3x3x3). Questo cubetto ha 6 facce, e ognuna delle sue facce deve essere creata da un taglio separato. Nessun taglio può creare due facce del cubetto centrale.

Quindi servono almeno 6 tagli.

Dimostrazione che 6 sono sufficienti:

2 tagli paralleli in direzione x + 2 in direzione y + 2 in direzione z = 6 tagli. Riorganizzare i pezzi non aiuta perché non cambia il fatto che il cubo centrale necessita di 6 tagli indipendenti.