猜想 由相同小正方體構成的立體圖形的三檢視均為n n的正方形,構成此立體圖形的小正方體數最少可為n ?

時間 2021-06-01 21:03:34

1樓:考考考123

可以用列舉的方法。

先建立乙個n*n*n的框架,用(x,y,z)座標表示放置的位置。那麼,有一種放置方法:

從(1,1,1)開始(暫且將這個點叫做第1個基礎點),後兩項同時+1,加n次,到(1,n,n)。分別是(1,1,1)(1,2,2)(1,3,3)…(1,n,n)。

然後,將第1個基礎點的前兩項+1,得到第2個基礎點(2,2,1),然後進行相同的操作,得到n個點(2,2,1)(2,3,2)(2,4,3)(2,5,4)…(2,n,n-1)(2,1,n)這裡的規則是,加到n後再次+1,應當變到1,就像從這個框架的一邊出去後,又要從對應的另一邊進入,這個規則對於x,y,z上的運算都適用。

然後,第3,第4…第n基礎點分別是(3,3,1)(4,4,1)…(n,n,1)。

由n個基礎點可以得到總共n個點,那麼,開始研究這個問題:

這個n*n*n的框架包含三個位置的變數x,y,z。若要求從這三個方向的任意方向看上去都是實心的正方形,即排除掉任意乙個位置變數後(例如,排除掉z還剩(x,y)),剩下的兩個變數能夠被填滿(即(x,y)包含(1~n,1~n)的所有點)。

上面給出的排列方式,若只考慮(x,y),則為 顯然,這些放置點遍歷(1~n,1~n)。

若是只考慮(x,z),那麼排列方式將變為 …,是一種經典的遍歷方式。

若只考慮(y,z),同樣可以遍歷所有點(這裡不進行列舉了)。

這樣,就能夠證明這n個點滿足題目條件了。

這裡的排列方式並不唯一,但只要滿足證明中給出的條件,則都行。

以上說明了,n個點確實就可以滿足要求,至於為什麼是n個點,還有待大佬來解答

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