2026年2月16日月曜日

表面積は何倍になるか答えてください。同じ大きさの立方体 4つを横一列にくっつけて手で持ちます。 できた立体の表面積は 立方体 一つの表面積の何倍ですか? ただし、手で持っている部分も 表面積に含めます。

 結論から言うと、表面積は立方体1つのときの3倍になります。

パズルを解くように、立方体の「面(正方形)」の数がどう変化するかを数えてみましょう。


1. 立方体1つのときの面の数

立方体には面が6つあります。

これを表面積の基準(1倍)とします。

2. 立方体4つを横に並べたときの面の数

4つの立方体をバラバラに置くと、面の合計は $6 \times 4 = 24$ 面あります。

しかし、横一列にくっつけると、**「くっついた面(内側に入った面)」**は外から見えなくなるため、表面積からは除外されます。

  • くっついている箇所:

    1個目と2個目の間、2個目と3個目の間、3個目と4個目の間の3箇所です。

  • 隠れる面の数:

    1箇所の接着につき、2つの面(右側の面と左側の面)が重なって隠れます。

    つまり、$3箇所 \times 2面 = 6$ 面が内側に隠れます。

3. 計算

表面に出ている面の数を計算すると:

$24面(全体) - 6面(隠れた分) = 18面$

これを立方体1つのときの面(6面)と比較すると:

$$18 \div 6 = 3$$

答え

3倍

💡 別の考え方(外側から数える)

横一列に並んだ立体を外から眺めてみましょう。

  • 前後の面: $4 + 4 = 8$

  • 上下の面: $4 + 4 = 8$

  • 左右の端の面: $1 + 1 = 2$

  • 合計: $8 + 8 + 2 = 18$

$18$ 面は $6$ 面のちょうど3倍ですね。

📋

この考え方を使うと、5個、10個と増えても簡単に計算できます。もし「L字型に並べたらどうなる?」といった応用問題に興味があれば、また一緒に考えてみましょう!

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