箱に輪ゴムをかけると

図のように、輪ゴムを立方体の箱にかけます。
・輪ゴムは立方体の辺と直角に交わる
・向きが同じ輪ゴムは重ならない
このとき、かけた輪ゴムどうしの交点の個数について考えます。
例えば、3本の輪ゴムを右の図のようにかけた時、交点は4個です。

次の問いに答えなさい。
(1)3本の輪ゴムをかける時、交点は最も多くて何個できますか。
(2)5本の輪ゴムをかけたところ、交点は12個ありありました。
さらに3本の輪ゴムをかけたら。交点は全部で何個になりますか。
最も多い場合と、最も少ない場合の交点の個数を答えなさい。
(3)100本の輪ゴムをかける時、交点は最も多くて何個ですか。
   <筑波大附属中(東京都)より>
とうふを切ったとき、いくつになりますかっていう問題を見たことがある。
これは輪ゴムの交点の問題で、この方が複雑だ。
まず次の問題からやってみよう、
(1)3本の輪ゴムをかける時、交点は最も多くて何個できますか。

1本では交点ができない。
2本かける場合は、同じ向きだと交点ができない。
2本かける場合は、違う向きにかけると交点ができる。
右図では見えているところが2つあって、
その裏側(うらがわ)でも交わっているから、交点は1×2=2だ。 3
本の輪ゴムをかける場合も、なるべくたくさんまじわった方が良い。
2本の輪ゴムを平行にかけると、交わる場所が少なくなる。
最初にある図では、2本の輪ゴムが平行にかかっている。この場合の交点は、2×2=4個ある。
そして一番交点の多いかけ方は図のようになる。
さて。この場合、輪ゴムの交点はいくつ。
裏側(うらがわ)も忘れないで数えよう。

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