Bon, comme le post "s'enterre", je fait un petit point sur ce qui est "ma soluce" :
Effectivement, pour remplir une boite AxBxC avec des "allumettes" dx1x1, il faut que d divise A ou B ou C (coloriages, intégrale,...).
Donc, pour remplir une boite AxBxC avec des pavés axbxc, il faut que a,b et c divisent A ou B ou C.
De plus, en regardant ce qu'il se passe sur les faces de la boite, on voit que pgcd(a,b), pgcd(a,c) et pgcd(b,c) doivent diviser
deux des nombres A,B et C.
Evidement, pgcd(a,b,c) doit diviser les trois nombres A,B et C.
Sauf erreur, si A, B et C sont "suffisement grand" (à cause des conditions à la frobenius) on a bien une C.N.S. de remplissage.
Je voulais aussi faire une remarque sur une façon assez joli de prouver le résultat :
La façon la plus élémentaire de faire la preuve pour les allumettes dx1x1 consiste à faire un coloriage avec d couleurs mais c'est un peu compliqué de conclure dans le cas général (voir post #19 de ffpower).
Pour rendre les calculs plus simples, au lieu de mettre dans la case (x,y,z) la "couleur" x+y+z [mod d] et de
compter les différentes couleurs, on peut mettre dans la case (x,y,z) le complexe
(où
est une racine primitive d-ième de l'unité) puis faire
la somme des valeurs des cases (qui doit être nulle) : cela devient extrêmement simple.
On peut même éviter les raisonnements sur les "faces" de la boite en mettant directement dans la case (x,y,z) le monome formel
. La somme des contenu des cases recouvertes par tout pavé axbxc est alors un polynôme de la forme
avec
donc une condition nécéssaire pour pouvoir remplir une boite AxBxC est que le polynôme
divise
: on retrouve ainsi toutes les conditions...
Cette dernière façon de procéder peut même être utile pour des problèmes de pavages avec des pavé différents, par exemple dans le casse-tête classique suivant :
"Déterminer toutes les façons de remplir une boite 5x5x5 avec cinq cubes 1x1x1, six pavés 1x2x4 et six pavés 2x2x3."
Ici, en utilisant la méthode ci dessus (conjoitement à d'autre raisonnements) on peut trouver des conditions assez fortes sur les positions des cinq cubes 1x1x1 avant de commencer à faire des essais...