Куб 4×4×4 составлен из единичных кубиков. Из него вынули один из четырёх кубиков, не примыкающих к рёбрам и находящихся на одной грани большого куба. Затем всю поверхность получившегося тела, включая пять новых квадратных граней выемки, покрасили, после чего тело разобрали на единичные кубики. Сколько кубиков имеют ровно 2 окрашенные грани?
Сначала посчитаем для целого куба
- угловые кубики (
окрашенные грани): штук; - рёберные некрайние кубики (
окрашенные грани): ; - кубики в центре граней (
окрашенная грань): ; - внутренние кубики (
граней): .
Вынутый кубик — один из центральных кубиков грани. Выемка глубиной
- Два соседних по грани рёберных кубика (они стоят на ребре куба) были с
окрашенными гранями, а станут с . Они выбывают: . - Два соседних по грани центральных кубика (из тех же четырёх) были с
окрашенной гранью, а станут с . Они добавляются: . - Кубик под выемкой был внутренним (
граней), станет с гранью. Для ответа не важен. - Диагональный центральный кубик не соседствует с выемкой, у него остаётся
грань.
Выемка забирает у двух рёберных кубиков статус «ровно
