1996 AIME Problem 14
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14.
A rectangular solid is made by gluing together cubes. An internal diagonal of this solid passes through the interiors of how many of the cubes?
Answer: 768
Small Hint:
Count the coordinate-plane crossings of the space diagonal
Big Hint:
Correct for crossings of two or three grid planes at once using greatest common divisors
Solution:
For an array, the diagonal crosses and internal grid planes of the three orientations. Crossings of two orientations coincide and times, and triple crossings occur times. Adding one for the initial cube and applying inclusion-exclusion gives Here the pairwise gcds are and and the triple gcd is Thus the number of cube interiors met is
Problem 14 in Other Years
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