Книга Капуста, неверные мужья и зебра. Загадки и головоломки для развития критического мышления, страница 51 – Алекс Беллос

Давайте закончим начатое. Поскольку высота кольца для салфеток составляет 6 сантиметров, ее половина равна 3 сантиметрам. Следовательно, высота купола h равна r – 3, как показано на рисунке поперечного сечения ниже.

Для поиска a (радиус цилиндра, подлежащего удалению) мы применим теорему Пифагора к прямоугольному треугольнику, изображенному пунктирной линией. Квадрат гипотенузы равен сумме квадратов двух других сторон, то есть r ² = a² + 3², а значит,

А теперь пора потрудиться. Мы уже нашли формулу объема кольца для салфеток: шар – цилиндр – 2 × купол.

Воспользовавшись ею, получим

Подставим в это выражение вместо a и h их значения, выраженные через r:

Раскрыв скобки, получим

Продолжим:

Осталось еще немного:

Простите за утомительную работу.

Почти готово!

Сокращаем члены выражения, содержащие r, и получаем 36π.

Ответ поражает воображение. Переменная r в нем отсутствует, а значит, в задаче размер шара вообще не имеет значения!

Все кольца для салфеток высотой 6 сантиметров имеют объем 36π. Кольцо для салфеток высотой 6 сантиметров, полученное путем высверливания отверстия в шаре размером с апельсин, имеет такой же объем, как и кольцо, сделанное из шара размером с пляжный мяч или даже с Луну.

Увеличивая радиус кольца, вы делаете его тоньше, при этом такие факторы, как увеличение радиуса и уменьшение толщины кольца, полностью компенсируют друг друга для шаров всех размеров. Этот факт просто взрывает мозг!

45. НЕРАЗБЕРИХА С ПЛОЩАДЯМИ

Дополните рисунок с помощью пунктирных линий. Размер прямоугольника A и прямоугольника площадью 24 см² составляет 9 × 5 = 45 см², поэтому A = 45–24 = 21 см². При этом A + B = 5 × 8 = 40 см². Следовательно, B = 19 см².

Прямоугольник B имеет аналогичную ширину и площадь, что и расположенный под ним прямоугольник площадью 19 см². Следовательно, его высота такая же и он должен быть идентичен этому прямоугольнику. Стало быть, у прямоугольника A та же высота и ширина, что и у прямоугольника, площадь которого мы вычисляем, а соответственно, и его площадь. Ответ: 21 см².

46. ПРЯМОУГОЛЬНИКИ

47. КИТАЙСКАЯ СТЕНА

48. АДСКИЙ ГОЛЬФ

49. СВЕТ

50. ТЕМНАЯ КОМНАТА

Существует много решений этой головоломки, и все они построены по одному принципу. Комната с минимальным количеством стен – это комната с шестью стенами, напоминающая сюрикэн («лезвие, скрытое в руке» – япон.) с тремя зубцами – метательное оружие японских воинов в форме звезды. Квадратная комната более реалистична с архитектурной точки зрения.

10 УВЛЕКАТЕЛЬНЫХ ГОЛОВОЛОМОК