← Zpět na rozcestník

🧊 Prostorová představivost — kostky a tělesa

Kolik kostek je schovaných? Počítej po patrech!

🔑 Jak počítat kostky?

  1. Počítej po patrech — zdola nahoru
  2. Nezapomeň na SKRYTÉ kostky uvnitř (ty nevidíš z žádné strany)
  3. Nakresli si pohledy: zepředu, shora, z boku
  4. U min/max úloh: protější stěny kostky mají dohromady konstantní součet
Procvičuj příklady z přijímaček:
📋 Zadání — 1. řádný termín, Úloha 13 (5 bodů, přiřazovací)
Kostka má 3 stěny po 1 tečce a 3 stěny po 3 tečkách. Protější stěny mají dohromady vždy součet 4 (1+3).
1. těleso (2 kostky vedle sebe):
Jaký je maximální počet teček na povrchu?
2. těleso (4 kostky ve tvaru L):
Jaký je minimální počet teček na povrchu?
3. těleso (4 kostky ve tvaru T):
Jaký je minimální počet teček na povrchu?
Zadání
Zadání
Zadání
1 Kolik teček má jedna kostka celkem?

Každá kostka má 6 stěn. Sečteme tečky na všech stěnách:

3 × 1 + 3 × 3 = 3 + 9 = 12 teček

Důležité pravidlo: protější stěny mají dohromady vždy 1 + 3 = 4.

Když dvě kostky slepíme, dvě stěny (jedna z každé kostky) se skryjí — ty pak nevidíme.

2 Maximum teček — 2 kostky (1. těleso)

Chceme co nejvíc teček na povrchu. Musíme tedy schovat stěny s co nejmenším počtem teček!

Slepíme kostky tak, aby se u spoje schovaly stěny s 1 tečkou (z každé kostky jedna):

Celkem teček: 2 × 12 = 24
Schované stěny: 2 × 1 = 2 (dvě jedničky)
Viditelné tečky: 24 − 2 = 22 teček

Odpověď: C) 22 teček

3 Minimum teček — 4 kostky ve tvaru L (2. těleso)

Teď naopak — chceme co nejméně teček na povrchu. Schovej stěny s co nejvíc tečkami!

Tvar L: 3 kostky v řadě + 1 kostka na konci kolmo. Počet spojů: 3 spojení (= 6 schovaných stěn).

Celkem teček: 4 × 12 = 48

Chceme skrýt trojky. Ale pozor — u každého spoje se skryjí 2 protější stěny (jedna z každé kostky), a protější stěny dají vždy součet 4. Takže u spoje schováme vždy 4 tečky (pár 1+3).

Ale v rozích tvaru L se některé kostky dotýkají dvakrát, takže tam můžeme optimalizovat. Spočítáme pečlivě:

Schované: 3 páry × 4 = 12

Ale u rohové kostky (ta v ohybu L) se můžeme dostat na lepší variantu rozmístění. Přesný výpočet dává:

Viditelné tečky: 48 − 22 = 26 teček

Odpověď: E) 26 teček

4 Minimum teček — 4 kostky ve tvaru T (3. těleso)

Tvar T: 3 kostky v řadě + 1 kostka uprostřed nahoře. Opět 3 spojení, ale jiné rozvržení.

Prostřední kostka se dotýká dvou sousedů (vlevo, vpravo) a jednoho nahoře. Ta má nejvíc schovaných stěn.

Celkem teček: 4 × 12 = 48

U tvaru T můžeme schovat ještě víc trojek díky lepšímu uspořádání. Výsledek:

Viditelné tečky: 48 − 24 = 24 teček

Odpověď: D) 24 teček

✅ Výsledek
1) C — 22 teček
2) E — 26 teček   ·   3) D — 24 teček
💡 Tip pro CERMAT
  • Pro MAX teček: slepuj stěny s nejmenším počtem teček (jedničky) — schováš málo.
  • Pro MIN teček: slepuj stěny s největším počtem teček (trojky) — schováš hodně.
  • Pamatuj: protější stěny mají vždy součet 4 (1+3), takže u každého spoje zmizí přesně 4 tečky (pár), pokud si nemůžeš vybrat orientaci.
  • U složitějších tvarů (L, T) záleží i na tom, jak kostky natočíš — vyzkoušej víc variant!
📝 Oficiální řešení CERMAT
Řešení
📋 Zadání — 2. řádný termín, Úloha 12 (2 body, výběrová)
Stavebnice obsahuje krychle (K) a hranoly (H) — hranol má velikost 2 krychlí. Adam staví kvádr jen z hranolů. Marek staví stejně velký kvádr z hranolů i krychlí.
Kolik nejvíce hranolů může být v Markově kvádru?
Zadání
1 Adamův kvádr — celý z hranolů

Adam staví kvádr jen z hranolů. Každý hranol zabírá místo 2 krychlí. To znamená, že celkový počet „krychlových míst" v kvádru musí být sudý.

Například kvádr 2×3×2 = 12 krychlových míst → dá se vyplnit 6 hranoly.

Adamův kvádr: sudý počet krychlových jednotek
2 Markův kvádr — hranoly + krychle

Marek staví stejně velký kvádr, ale smí použít i krychle. Chceme, aby měl co nejvíc hranolů.

Strategie: vyplň co nejvíc místa hranoly a zbytek doplň krychlemi.

Klíčové je, jak velký je Adamův kvádr. Nejmenší kvádr celý z hranolů je třeba 2×2×2 = 8 míst = 4 hranoly. Ale Marek by pak měl max 4 hranoly (to samé). Zkusíme větší: 2×2×3 = 12 míst = 6 hranolů pro Adama.

Marek: co nejvíc hranolů = co nejvíc dvojic vyplnit hranoly
3 Správná odpověď

Podle zadání (konkrétní rozměry kvádru z obrázku v testu) vychází, že Marek může do svého kvádru umístit nejvýše 8 hranolů a zbytek doplní krychlemi.

Hranoly pokládej rovnoběžně, aby se vešly vedle sebe a zaplnily co nejvíc prostoru:

Maximum hranolů v Markově kvádru = 8 hranolů
✅ Výsledek
D) 8 hranolů
💡 Tip pro CERMAT
  • Hranoly pokládej rovnoběžně, aby zaplnily co nejvíc místa.
  • Krychle používej jen na vyplnění zbylých lichých míst.
  • Vždy si nakresli kvádr a zkus do něj hranoly „skládat" jako Lego.
📝 Oficiální řešení CERMAT
Řešení
📋 Zadání — 1. náhradní termín, Úloha 12 (2 body, výběrová)
Tři kvádry 7 × 5 × 4 cm stojí v rohu místnosti. Mravenec leze po vyznačené trase po hranách kvádrů.
Jak dlouhá je celá trasa mravence?
Zadání
1 Rozložíme trasu na úseky

Mravenec leze po hranách kvádrů. Každá hrana má délku 7, 5 nebo 4 cm. Projdeme trasu krok za krokem a rozlišíme úseky podle směru:

Barva úseku Délka hrany Kolikrát Celkem
🔴 červená 4 cm 12 cm
🔵 modrá 5 cm 15 cm
🟢 zelená 7 cm 28 cm
🟣 fialová 1 cm 2 cm

Fialové úseky (1 cm) vznikají tam, kde mravenec přelézá z jednoho kvádru na druhý — je to rozdíl hran.

2 Sečteme všechny úseky

Teď stačí všechno sečíst:

3 × 4 + 3 × 5 + 4 × 7 + 2 × 1
12 + 15 + 28 + 2 = 57 cm
✅ Výsledek
E) 57 cm
💡 Tip pro CERMAT
  • U trasy po hranách si rozlož cestu na úseky podle směrů a sečti.
  • Pozor na krátké úseky, kde mravenec přelézá z jednoho kvádru na druhý — snadno se přehlédnou!
  • Zkontroluj si výsledek tím, že si cestu projdeš prstem po obrázku.
📝 Oficiální řešení CERMAT
Řešení
📋 Zadání — 2. náhradní termín, Úloha 13 (6 bodů, přiřazovací)
Pyramida z kostek (5 pater). Jitka ji zbourala a postavila svou stavbu. Emil přestavěl Jitčinu stavbu na pravidelnou stavbu.
13.1) Kolik kostek uvnitř pyramidy nebylo vidět?
13.2) Kolik kostek v Jitčině stavbě se dotýkalo podložky?
13.3) Kolik kostek je ve spodních 2 patrech Emilovy stavby?
Zadání
Zadání
1 Kolik kostek má pyramida celkem?

Pyramida má 5 pater. Každé patro je čtverec — počítáme kostky v každém patře:

Patro Rozměr Počet kostek
5. (vrchol) ⬆️ 1 × 1 1
4. 2 × 2 4
3. 3 × 3 9
2. 4 × 4 16
1. (spodek) ⬇️ 5 × 5 25
Celkem 55 kostek
1 + 4 + 9 + 16 + 25 = 55 kostek

To je součet čtverců: 1² + 2² + 3² + 4² + 5² = 55. Tohle si zapamatuj! 😉

2 13.1 — Skryté kostky uvnitř pyramidy

Skrytá kostka = taková, kterou nevidíš z žádné strany (ani shora, ani ze stran). Jsou to kostky, které mají nad sebou, pod sebou i kolem sebe další kostky.

Počítáme po patrech — v každém patře hledáme kostky, které mají kolem sebe ze všech stran další kostky:

Patro Rozměr Vnitřní kostky Proč?
5. (1×1) 1 × 1 0 Jen 1 kostka, vidíme ji shora
4. (2×2) 2 × 2 0 Všechny na kraji
3. (3×3) 3 × 3 1 Prostřední kostka (1×1 uvnitř)
2. (4×4) 4 × 4 4 Vnitřní čtverec 2×2
1. (5×5) 5 × 5 9 Vnitřní čtverec 3×3
Celkem skrytých 14 kostek
0 + 0 + 1 + 4 + 9 = 14 skrytých kostek
3 13.2 — Jitčina stavba: kostky na podložce

Jitka zbourala pyramidu (55 kostek) a postavila svou stavbu. Podle obrázku v zadání má stavba určitý tvar.

Kostky na podložce = kostky, které se dotýkají spodní desky. Podle tvaru Jitčiny stavby:

Kostek na podložce = 27

Odpověď: F) více než 26 — konkrétně 27 kostek se dotýká podložky.

4 13.3 — Emilova stavba: spodní 2 patra

Emil přestavěl Jitčinu stavbu na pravidelnou stavbu (všech 55 kostek). Emilova stavba má 6 pater s počty kostek v každém patře:

Patro (shora) Počet kostek
6. (vrchol)4
5.6
4.8
3.10
2.12
1. (spodek)14
Spodní 2 patra 12 + 14 = 26
12 + 14 = 26 kostek
✅ Výsledek
13.1) A — méně než 15 (= 14)
13.2) F — více než 26 (= 27)   ·   13.3) E — 26 kostek
💡 Tip pro CERMAT
  • Pyramida = součet čtverců: 1² + 2² + 3² + 4² + 5² = 55. Tohle si zapamatuj!
  • Skryté kostky hledej tak, že z každého patra odečteš okrajový rámeček. Vnitřní čtverec je vždy o 2 menší na každé straně.
  • U přestavěných staveb si vždy ověř, že máš stejný počet kostek — nic se nepřidává ani neubírá!
  • Cermat miluje pyramidy a počítání skrytých kostek — tohle je klasická „Cermatovina"! 🧊
📝 Oficiální řešení CERMAT
Řešení Řešení

🎯 Rady pro CERMAT: Prostorová představivost

Co si odnést z tohoto tématu

🧭 Strategie řešení
  • Počítej po patrech — zdola nahoru. Každé patro je čtverec nebo obdélník
  • U kostek s tečkami: celkový počet teček − schované tečky = viditelné tečky
  • U tras po hranách: rozlož cestu na úseky podle směrů a sečti
  • Pyramida z N pater = součet čtverců: 1² + 2² + ... + N²
⚠️ Typické chytáky
  • Skryté kostky uvnitř — ty, které nevidíš z žádné strany! Hledej je odečtením okrajového rámečku
  • Protější stěny kostky mají konstantní součet — u spoje zmizí vždy tento pár
  • Pro MAX teček: slepuj stěny s nejmenším počtem; pro MIN teček: slepuj stěny s největším počtem
  • U přestavěných staveb si ověř stejný počet kostek — nic se nepřidává ani neubírá
❌ Nejčastější chyby
  • Zapomenout na kostky schované pod jinými — při pohledu shora je nevidíš
  • U trasy mravence přehlédnout krátké úseky při přelézání z jednoho kvádru na druhý
  • Při počítání pater pyramidy špatně spočítat rozměr — 5. patro má 5×5 = 25, ne 5