What is the least possible number of cuts required to cut a cube into 64 identical pieces?
Correct Option: (b) 9
To cut a cube into N identical smaller pieces with the minimum number of cuts, the cuts must be distributed as equally as possible along the three mutually perpendicular axes (x, y, and z). Let the number of cuts along the three axes be x, y, and z. The total number of identical pieces obtained is given by (x + 1) × (y + 1) × (z + 1) = 64. To minimize the total cuts S = x + y + z, we should make the factors (x + 1), (y + 1), and (z + 1) equal. Since 64 = 4 × 4 × 4, we set (x + 1) = 4, (y + 1) = 4, and (z + 1) = 4. This gives x = 3, y = 3, and z = 3. Therefore, the minimum number of cuts required is x + y + z = 3 + 3 + 3 = 9. Thus, the correct option is (b).
हिंदी में प्रश्न एवं आदर्श उत्तर
एक घन को 64 समरूप (आइडेंटिकल) टुकड़ों में काटने के लिए आवश्यक काटों की न्यूनतम संभावित संख्या क्या है?
सही उत्तर: (b) 9
एक घन को न्यूनतम काटों की संख्या से N समरूप टुकड़ों में काटने के लिए, काटों को तीन परस्पर लंबवत अक्षों (x, y और z) पर यथासंभव समान रूप से वितरित किया जाना चाहिए। मान लीजिए कि तीनों अक्षों के अनुदिश काटों की संख्या क्रमशः x, y और z है। प्राप्त समरूप टुकड़ों की कुल संख्या (x + 1) × (y + 1) × (z + 1) = 64 द्वारा दी जाती है। कुल काटों S = x + y + z को न्यूनतम करने के लिए, हमें गुणनखंडों (x + 1), (y + 1) और (z + 1) को समान रखना होगा। चूंकि 64 = 4 × 4 × 4 है, इसलिए हम (x + 1) = 4, (y + 1) = 4 और (z + 1) = 4 मान लेते हैं। इससे हमें x = 3, y = 3 और z = 3 प्राप्त होता है। अतः आवश्यक काटों की न्यूनतम संख्या x + y + z = 3 + 3 + 3 = 9 होगी। इसलिए, सही विकल्प (b) है।