¿Cuántos cubos diferentes puedes hacer? Si tiene un cubo normal de 6 lados y 6 colores diferentes (un color para cada lado).

No Son 30, no 120.

Si la orientación del cubo fuera fija, entonces serían simplemente 6 posibilidades para la primera cara, 5 para la siguiente, y así sucesivamente. En otras palabras 6 factorial, o 720.

Pero la orientación no es fija, por lo que cualquiera de esos 720 cubos que podrían rotarse para coincidir con uno de los otros se considera igual que los demás.

¡Entonces la respuesta debería ser 6! / (número de formas de orientar un cubo)

La cantidad de formas en que puede orientar un cubo es 24, porque:

Elige una cara de cubo. Asignarlo a una de las 6 direcciones que puede apuntar. El cubo aún puede girar libremente a lo largo del eje de esa primera cara, así que elija una de las 4 caras que son perpendiculares a la primera. Asignarlo a una de las 4 direcciones que puede enfrentar. Y con eso, el cubo está completamente limitado.

6 * 4 es 24.

720/24 = 30.

Espero que tenga sentido.

30 es la respuesta correcta y se puede derivar directamente.

Llama a los colores del 1 al 6.

Sin pérdida de generalidad, podemos suponer que el color 1 está en la parte inferior. (Factor 1)

Luego, tenemos 5 colores para elegir, para colocar en la parte superior. (Factor 5)

Luego, sin pérdida de generalidad, podemos girar el más bajo de los colores restantes al frente. (Factor 1).

Entonces, solo quedan tres caras para colorear, y nos quedan tres colores. Se puede hacer en 3! = 6 maneras. En particular, tiene 3 opciones para el lado izquierdo, 2 opciones para el reverso y 1 opción para el derecho (si las elige en ese orden). (Factor 6).

Ahora, si multiplicamos todos los factores, obtenemos 1 * 5 * 1 * 3 * 2 * 1 = 30.