『高校生からの挑戦状Part25』


 石川県の高校生 takason さんからの問題です。


【問題】

 1辺の長さがnの立方体が、n3個の単位立方体に分割されている。
この中から1個の単位立方体を選び、立方体のある辺に平行で、その中心を通る3直線を描く。
さらに、別の単位立方体を選び、同じ操作を繰り返す。
このとき、最低何個の単位立方体を選べば、どの単位立方体を選んでも、これらの直線のうち少なくとも1本が貫通するようにできるか。

(a) n=2,3,4の場合の答を求めよ。

(b) n=10の場合の答を求めよ。

(c) 一般の場合の答を求めるか、それができなければ、適当な下限と上限の値を評価せよ。

(d) 最初の問題は次のように言い替えられる。

n以下の自然数の3つ組{x(1)、x(2)、x(3)}全体を考える。
何個の3つ組を選べば、任意の3つ組はそのいずれかと座標が高々1個しか異ならないか。
さて、この3次元の問題を、4次元あるいは一般次元で考えると、この問題はどうなるか。


 解答用紙はこちらです。 【寄せられた解答】


  『高校生からの挑戦状』

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