■おかあさんのための数学教室(その3)

 同僚のUさんが受験生のお嬢様(中3)と一緒に数学の問題を解いているのであるが,その翌日,解けなかった問題が私のところに廻ってくる.そのシーンを思い浮かべていただきたい.

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[Q]マッチ棒を4本使って正方形を1個作る(□).それにマッチ棒を継ぎ足して正方形を4個を作る(田).さらにマッチ棒を継ぎ足して正方形を9個作る(囲).以下,N^2個の正方形を作るものとして,何本のマッチ棒が必要か?

[A]横向きのマッチ棒はN(N+1)本,縦向きのマッチ棒もN(N+1)本,計2N(N+1)本.

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 この問題の発展版は,次のようなものとなる.

[Q]マッチ棒を12本使って立方体を1個作る.それにマッチ棒を継ぎ足して立方体を8個を作る.さらにマッチ棒を継ぎ足して立方体を27個作る.以下,N^3個の立方体作るものとして,何本のマッチ棒が必要か?

[A]東西方向のマッチ棒はN(N+1)^2本,南北方向のマッチ棒もN(N+1)^2本,天地方向のマッチ棒もN(N+1)^2本,計3N(N+1)^2本.

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