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Niveau énigmes
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cube soma

Posté par
mathafou Moderateur
22-09-23 à 23:25

Bonjour,

l'exercice Carré parle d'un cube 3x3x3 dont on a retiré 4 petits cubes

cube soma

inspiré par cet exo (mais sans rapport direct) car le morceau manquant fait partie d'un puzzle "célèbre".

pour ceux qui ne connaissent pas le cube soma je rappelle
il s'agit d'un ensemble de sept pièces 3D formées de cubes collés entre eux :

cube soma

(numérotage et noms issus de publications existantes sur le net)

on peut les assembler pour former un cube 3x3x3 de 240 façons différentes à symétries et rotations près.
24 d'entre elles ont le cube "1 Sinister" dans la positon du vide de la figure de l'exo

sauriez vous en trouver au moins une, à défaut des 24 ?

Posté par
dpi
re : cube soma 23-09-23 à 12:43

Bonjour,
J'ai une solution  mais pas en finissant exactement comme sur la figure.
Je mange et puis je décrit l'ordre.

Posté par
dpi
re : cube soma 23-09-23 à 14:55

Suite

 Cliquez pour afficher

Posté par
mathafou Moderateur
re : cube soma 23-09-23 à 17:11

oui, j'avais une autre solution (parmi 24 ...)

juste en tournant ton cube pour amener le trou en bonne position :

 Cliquez pour afficher


avec le coloriage suivant des pièces

cube soma

Posté par
dpi
re : cube soma 23-09-23 à 17:29

Suite,
Je viens de me rendre compte que mon cube retourné convenait
Je pense que d'autres réfléchissent à ce casse-tête et que nous verrons d'autres solutions.
Comme il  est difficile de penser en 3D,je me suis fabriqué 27 petits
cubes assemblés suivant ton coloriage.

Posté par
lake
re : cube soma 25-09-23 à 15:40

Bonjour à tous,

Je compte publier le même genre d'énigme avec 6 pièces et non pas 7.
>>mathafou : je suis en train de galérer sur GeoGebra pour représenter les 6 pièces en perspective (un peu plus compliquées que les tiennes). C'est absolument infernal. J'y ai déjà passé des heures et c'est loin d'être terminé. Comment as-tu fait ?
>> dpi : si le sujet t'intéresse, tu pourras faire un assemblage de petits cubes

Posté par
GBZM
re : cube soma 25-09-23 à 16:31

lake @ 25-09-2023 à 15:40

je suis en train de galérer sur GeoGebra pour représenter les 6 pièces en perspective (un peu plus compliquées que les tiennes). C'est absolument infernal. J'y ai déjà passé des heures et c'est loin d'être terminé.

En 2D, sur une grille, ça va vite.

cube soma

Posté par
dpi
re : cube soma 25-09-23 à 16:36

>lake nous attendons ton projet

Une méthode pour des constructions cubiques:
*tu crées un cube unité en perspective cavalière  par exemple 3x3
décalé en hauteur de 1 et en largeur de 2.
*tu le colories en transparence si tu veux le lignes internes.
*tu recopies la zone de ton cube en fonction de la pièce que tu veux figurer.
Exemple le dexter  donné ou le téscroisés que je donne au hasard..
cube soma

Posté par
dpi
re : cube soma 25-09-23 à 16:38

c'est plutôt le crystal...

Posté par
lake
re : cube soma 25-09-23 à 16:57

Merci à vous eux.
Bon, je vais reprendre à zéro via la grille. J'avais pris des angles de perspectives qui me compliquaient la vie.
L'affaire n'est encore pas gagnée ...  

Posté par
mathafou Moderateur
re : cube soma 25-09-23 à 18:42

Autres pièces autres puzzle....
quant à les dessiner sur Geogebra ce n'est pas si affreux quand elles sont sur une grille cubique, même s'il faut pas mal de patience.
(Geogebra 3D on oublie, je dessine avec Geogebra 2D)
1ère étape : dessiner la perspective cavalière d'un cube.
étapes suivantes : dupliquer ce cube ad libitum avec l'outil translation ou symétrie
on peut simplifier la construction d'une grille de base avec les séquences, mais pour un si petit nombre de cubes, ça ne vaut pas le coût

on peut le faire aussi avec Paint par copier coller de la perspective d'un cube unité, comme le propose dpi. mais c'est moins précis, et ce n'est pas si facile de cacher (= effacer) les parties cachées
alors que avec Geogebra on cache/montre ce qu'on veut.

mon fichier Geogebra montrant séparément chacune des pièces : Geogebra
les divers traits de la figure complète (serait assez illisible) sont juste montrés ou cachés par les cases à cocher.

Nota :
j'avais dit à tort que le défi proposé ici (réaliser le cube avec cette pièce manquante à cet emplacement précis) admettait 24 solutions
en vrai il en admet bien plus, plus de la moitié (130) des 240 solutions du cube complet sont, à rotation près, avec cette pièce là à cet endroit là.

il y a deux autres emplacements possibles pour cette pièce dans le cube 3x3x3 (toujours à symétrie et rotation près)
fournissant respectivement 65 et 25 solutions
(source internet : liste complète des 240 solutions, mais sous forme de table -assez illisible- et d'un programme en Fortran)

en recherchant depuis quel site j'avais jadis téléchargé ce fichier, je suis tombé sur une autre activité Geogebra sur ce puzzle : qui montre chacune des 240 solutions !! impressionnant...

Posté par
lake
re : cube soma 25-09-23 à 23:55

Merci mathafou pour ces précisions.
J'ai repris mon dessin (avec quelques doutes) et ce que je prévoyais est arrivé : avec un réseau cubique, des alignements et des correspondances entre points intempestives surviennent sur les perspectives.
Tant pis, il faudra s'en contenter.

Posté par
mathafou Moderateur
re : cube soma 26-09-23 à 00:44

il n'est pas très difficile de choisir la perspective pour que ça n'arrive pas (au moins dans un réseau 3x3x3)
avec Geogebra comme on peut déplacer les points de base du réseau on ajuste D pour que...
exemple :

cube soma

pour A,B fixés, D déplaçable définit la perspective
ensuite ABFE est un carré
tous les autres points sont des translatés des points de base selon les vecteurs de base.
juste un peu fastidieux, (de définir ces 64 points un par un de proche en proche)
mais on peut les définir tous d'un coup par des séquences, de même que tous les segments, mais on remplace alors l'aspect fastidieux par la nécessité d'une bonne maitrise de ces séquences dans Géogébra !

rappel : l'angle et le rapport de fuite dans une perspective cavalière sont tous deux indépendamment arbitraires (dans certaines limites réalistes compte tenu du champ de vision)

Posté par
dpi
re : cube soma 26-09-23 à 08:40

>mathafou

Merci pour ces magnifiques démos ..et la perspective cavalière
sans chevauchement des fuyantes

Posté par
lake
re : cube soma 26-09-23 à 12:18

Les perspectives via un cube de base modifiable construit avec des translations, c'est ce que je voulais éviter.
Mais je n'ai guère le choix : il va falloir que je m'y colle. La galère continue ...

Posté par
lake
re : cube soma 26-09-23 à 12:54

Avant de continuer :

Voici une pièce constituée de 11 cubes élémentaires où on peut constater des alignements indésirables.
cube soma
La "voyez"-vous ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : cube soma 26-09-23 à 14:04

Le même genre de perspective "mal choisie" faisant croire que le haut se raccorde avec le bas etc
utilisée dans divers "objets impossibles"
avec cette perspective là déja un simple cube est illisible !

cube soma

Avec Geogebra on peut définir directement un ensemble d'éléments par la commande Séquence(expression, variable, début, fin[, pas])

ainsi l'ensemble des 64 points de la grille 3D se génère par une seule commande à partir de A et des vecteurs u,v,w :

Séquence(Séquence(Séquence(Translation(A, k*u+m*v+n*w), k, 0, 3), m, 0, 3 ),n,0,3)

les arêtes peuvent se générer de même à partir des points de la liste "récupérés" par des commandes Eléments(liste, indice) incluses dans des Séquences etc

inconvénient : les éléments créés par des Séquences ne peuvent se cacher/modifier/changer de couleur etc que globalement pour chaque séquence

Posté par
lake
re : cube soma 26-09-23 à 14:09

Bon, c'est le bouquet : après 3 pièces dessinées (sur 6), GeoGebra vient de planter. Même en rechargeant le dessin : plantage.
J'abandonne.

Posté par
LittleFox
re : cube soma 26-09-23 à 14:12

C'est en fait super simple dans geogebra 3D avec les méthodes "Cube" et "Sequence".

Par exemple pour le dexter:
On défini les positions:

dexter={(1,0,0),(0,0,0),(0,1,0),(0,1,1)}

Ensuite pour l'affichage:
Sequence(Cube(dexter(i), dexter(i)+(1,0,0)), i, 1, 4)


On peut changer la couleur, l'opacité, ... d'un coup dans les propriétés de la séquence. Et on peut changer la vue, la perspective à volonté.

cube soma

Posté par
LittleFox
re : cube soma 26-09-23 à 14:31

Par exemple les pièces de départ:

cube soma

On peut manipuler directement les listes de positions comme je l'ai fait pour déplacer et/ou tourner les pièces facilement.

Posté par
LittleFox
re : cube soma 26-09-23 à 15:11

Et le cube exemple de mathafou:

cube soma

Posté par
Imod
re : cube soma 27-09-23 à 12:25

Bonjour à tous

Il y de fausses perspectives crées par des mauvais choix  d'angles  ou d'orientation mais souvent l'illusion vient d'ailleurs .

cube soma

Les illusionnistes jouent de ça depuis longtemps  

Imod



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