Laatikoita varastoimaan 1

Insinööriosastojen valintakoetehtävä vuodelta 1995

R -säteisen puolipallon muotoisesta hallista erotetaan neljännes varastotilaksi kahdella pystysuoralla seinällä, jotka kohtaavat hallin keskellä suorassa kulmassa. Varastotilaan pinotaan kuution muotoisia laatikoita (särmän pituus a) siten, että laatikoiden sivut ovat varaston lattian tai pystyseinien suuntaiset. Pinoaminen aloitetaan hallin keskellä sijaitsevasta varaston nurkasta ja laatikoiden väliin ei jätetä tyhjää tilaa.

Kuinka monta laatikkoa varastoon mahtuu, kun R = 4a


Ratkaisu

Laatikoita tulee kolmeen kerrokseen, ja kunkin kuution mahtuminen (tai ei-mahtuminen) riippuu siitä, onko voimassa x2 + y2 + z2 < 16a2, missä x, y, z ovat ko. kuution kauimpana varaston takanurkasta sijaitsevan kärkipisteen koordinaatit. Alimpaan kerrokseen mahtuu 8 kuutiota, seuraavaan 6 ja ylimpään 3 kuutiota, siis yhteensä 17.

Piilota ratkaisu