Feladat: C.316 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1994/január, 26 - 27. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Másodfokú (és arra visszavezethető) egyenlőtlenségek, Kocka, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1993/február: C.316

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Jelöljük az elkészítendő kocka élét x-szel, és számoljuk meg, hány egységnyi élű kockát használtunk fel az üres kocka kirakásához.
Az alap- és fedőlapon összesen 2x2 darab kockát helyeztünk el, az elő- és hátlapon 2x(x-2) darabot, a fennmaradó két szemközti oldallapon pedig 2(x-2)(x-2) darabot.

 

 
A felhasznált kis kockák száma legfeljebb 1000 lehet, vagyis
2x2+2x(x-2)+2(x-2)(x-2)1000.
Rendezve, a következő másodfokú egyenlőtlenséget kapjuk:
3x2-6x-4960.
Látjuk, hogy a megfelelő másodfokú egyenletnek két különböző előjelű gyöke van, tehát a pozitív gyök a legnagyobb olyan x érték, amelyre az egyenlőtlenség teljesül:
x=6+5988613,89.
Mivel a megoldás csak egész szám lehet, x=13. Ekkor 866 darab kockát használtunk fel, és a keresett térfogat V=x3=2197 térfogategység.