G222. Tirer des plans sur un cube
Combien y a-t-il de plans distincts entre eux qui passent par les milieux de trois arêtes d’un cube ?
Solution de Jean Nicot
Les milieux des arêtes du cube sont notées A, B, C, .., L.
Les plans passent par 3, 4 ou 6 points.
Repérons dès maintenant les quatre hexagones : ABEIJG, BCFJKH, AHLIFD, CDGKLE de façon à éviter ultérieurement des triplets y figurant.
Nombre de plans nombre de triplets description
Plans tels que ABC +D 6 *4 = 24 face du cube
Plans tels que ABE+IJG 4 *20 = 80 hexagone
Plans tels que ABF 24 = 24 coin agrandi coupé
Plans tels que ABH 8 = 8 coin du cube coupé
Plans tels que ABK +L 12 *4 = 48 arête coupée
Plans tels que ACI+K 3 *4 = 12 plans médians
Plans tels que ACJ 24 = 48 arête coupée agrandie
Total 81 220 =