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数学———正方体涂色问题
将一个正方体的表面涂上颜色.把正方体的棱等分,然后沿等分线把正方体切开,能够得到个小正方体,通过观察我们可以发现个小正方体全是个面涂有颜色的.

  如果把正方体的棱三等分,然后沿等分线把正方体切开,能够得到27个小正方体,我们可以发现这些小正方体中有8个是三面涂有颜色的,有12个是两面涂有颜色的,有6个是一面涂有颜色的,还有1个面没有涂色.

  如果把正方体的棱四等分,然后沿等分线把正方体切开,能够得到64个小正方体,我们可以发现这些小正方体中有8个是三面涂有颜色的,有24个是两面涂有颜色,有24个面是一面涂有颜色的,还有8个面没有涂色。

  如果把正方体的棱五等分,然后沿等分线把正方体切开,能够得到125个小正方体,我们可以发现这些小正方体中有8个是三面涂有颜色的,有36个是两面涂有颜色,有54个面是一面涂有颜色的,还有27个面没有涂色。

  如果把正方体的棱n等分,然后沿等分线把正方体切开,能够得到n3个小正方体,我们可以发现这些小正方体中有 8个是三面涂有颜色的,有12(n-2)个是两面涂有颜色,有6(n-2)(n-2)个是一面涂有颜色的,还有(n-2)3个面没有涂色。


  例:将棱长4厘米的正方体表面涂成蓝色,再将它锯成棱长1厘米的小正方体,则三面涂蓝,两面涂蓝,一面涂蓝和没有颜色的面各几个?

  解:

  1、以原来大正方体的顶点为顶点的小正方体才有可能三面涂色,共8个。

  2、两个面相交成一条棱,所以只有以原来大正方体的棱为一条棱【此时不包括顶点】的小正方体才有可能两面涂色,一条棱上两面涂色的小正方体2个,12条棱共有12*2=24个。

  3、一面涂色的正方体是被三面涂色和两面涂色的正方体包围在中间,且在大正方体表面的,原大正方体一面有(4-2)*(4-2)=4个,6个面有6*4=24个。

  4、没有涂色的小正方体有:4*4*4-8-24-24=8个或(4-2)*(4-2)*(4-2)=8个
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