[Citat] Coloram in rosu si galben laturile unui cub.
Vopseaua galbena ajunge pentru maximal 3 laturi.
In cate feluri il putem colora
(consideram doar cuburile diferite)
pentru a obtine o figura fara axe de simetrie? |
Doar cateva intrebari inainte sa ne apucam de lucru.
(E loc de prea multa neintelegere.)
Plec de la ideea ca daca atingem o latura cu o culoare, atunci o vopsim intreaga. (Nu o facem zebra de exemplu.)
Cubul dat are cumva laturile colorate acum cu albastru,
si noi venim cu galben cat pentru cel mult trei laturi
si mai venim cu rosu cat pentru cate alte laturi mai vrem (pe toate sau nu...)?
Cubul dat are varfurile numerotate, incat sa-l putem identifica in spatiu, sau de fapt numaram configuratiile de cuburi modulo rotirea lor posibila in spatiu, incat varfurile sa fie mereu la un loc.
Ce inseamna ca figura (nu) are axe de simetrie?
De exemplu daca coloram doar doua laturi pe aceeasi fata (patrata), atunci dreapta care inteapa perpendicular fata in centrul ei este o axa interesanta.
Daca rotim in jurul ei spatiul cu cub cu tot, pentru 4 valori
0, 90, 180, 270
de grade cubul ia acelasi loc in spatiu.
Ne uitam acum si la coincidenta culorilor inainte si dupa UNA dintre aceste miscari cu unghi nenul. Numai pentru 180 de grade avem vreo sansa. Este asta o simetrie?
Daca coloram trei muchii care pleaca din acelasi varf (in aceeasi culoare), avem trei sanse de sucit in jurul diagonalei prin acest varf (incluzand sucirea cu unghi nul) incat sa dam de aceeasi constelatie. Este si aceasta o simetrie?
Daca colorez o singura muchie si consider axa prin planul diagonal prin aceasta muchie si care ii este mediatoare muchiei obtin din nou o simetrie?
Nota:
Simetria fata de un plan este in spatiu "ceva bine definit", deoarece exista o singura reflexie fata de acest plan.
Simetria fata de o axa este in spatiu pentru mine ceva neclar, deoarece grupul miscarilor spatiului ce pastreaza aceasta axa este "mare".
(Punerea unei probleme nu trebuie sa fie o problema de formulare precisa asidua din partea celui ce o rezlva, iar cand cele cerute s-au clarificat solutia sa fie usoara... De asemenea, combinarea cazurilor cu 2 si cu 3 laturi colorate in aceeasi problema nu este sportiva ("fair"). De asemenea problema ar fi mai bine pusa sub forma cautarii numarului de forme simetrice pentru cazul cu 2 muchii, respectiv cu 3 in parte.)