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腦力謎題每週二、四、六直送你信箱!
2015/06/23
難度:

底下是一張4x4的黑白相間的紙板,
可以將相鄰的六個方格剪下,並翻摺做成立方體。

請問,使用這張紙板可以做出幾種外觀相異的立方體?
(隙縫可忽略,只要旋轉後發現配色一樣就算相同)

◎本題引用自遊戲學校,網友bbbnnn提供


看答案(先動腦想想,再看答案,腦力才會增加喔!)

6種,在此為每種方塊列舉一種展開圖,
實際上每種方塊有多種切法
,相信大家能夠自行比對:

經過仔細計算(M無誤),對應的立方體分別有

16種/8種/64種
種/8種/8種(切法)
另外耀羽的問題2&3分別是30&120

你答對了嗎?
解析

題目的要求是「拼成立方體後顏色組合不同」,而顏色組合可分為六類:

  1. 6面同色
  2. 僅5面同色
  3. 僅4面同色,其餘2面分離(於對面)
  4. 僅4面同色,其餘2面相鄰(於隔壁)
  5. 雙色各3面,且3面緊鄰(好比骰子的1、2、3點)
  6. 雙色各3面,且其中2面分離(好比骰子的1、2、6點)

(1) 6面同色
明顯地,只有一種顏色的話根本連接不起來。故不存在。

(2) 5面同色
1個方塊最多接4個不同顏色的方塊,因此第5個無法相接。故不存在。

(3) 僅4面同色,其餘2面分離(於對面)
此情況成立,即為答案中的左邊兩個。

(4) 僅4面同色,其餘2面相鄰(於隔壁)
此情況成立,即為答案中的中間兩個。

(5) 雙色各3面,且3面緊鄰
此情況成立,即為答案中右下角的那一個。

(6) 雙色各3面,且其中2面分離
此情況成立,即為答案中右上角的那一個。

值得注意的是3、4各有兩種解(黑白互換),而5、6顏色互換仍為一樣的立方體。


至於怎麼找呢?原理很簡單。
題目給的方格是黑白交錯,因此在展開立方體的時候,盡量將所有同樣顏色的方塊分離,
以此原則慢慢拆,應該不難拆出組合。

(你有更好的解法嗎?歡迎到粉絲團遊戲學校去跟大家分享喔!)