-
Σπαζοκεφαλιά
-
Άκουσα το παρακάτω “μαθηματικό” πρόβλημα χθες στην αναρρίχηση, μια και κάποιοι ψήνονται για κάτι τέτοια, here it goes:
Έχουμε 4 ακέραια βάρη (π.χ. 1 kg, 6 kg κλπ) και ένα ζυγό ισορροπίας. Με το συνδιασμό αυτών μπορούμε να μετρήσουμε ό,τι ακέραιο βάρος μέχρι και 40 κιλά. Ποιά είναι τα βάρη; (ακέραια κι αυτά)
. Update 29/6: Λύση: Δείτε μέσα.
Προσοχή, ακολουθεί spoiler!
Ένα παρόμοιο
Έχουμε 4 ακέραια βάρη (π.χ. 1 kg, 6 kg κλπ) και ένα ζυγό ισορροπίας. Με το συνδιασμό αυτών μπορούμε να μετρήσουμε ό,τι ακέραιο βάρος μέχρι και 81 κιλά. Ποιά είναι τα βάρη; (ακέραια κι αυτά)
Με ένα ακόμη βάρος, μπορείς να μετρήσεις μέχρι και 121…
Μια διαφορετική, πιο αναλυτική λύση:
Κάθε ένα από τα βαρίδια έχει 3 επιλογές: Να τοποθετηθεί στο ζυγό Α ή στο ζυγό Β ή να μην τοποθετηθεί καθόλου.
Επιλέγουμε βάρη ίσα με τις διαδοχικές δυνάμεις του 3 δηλαδή 1,3,9 και 27 κιλά.
Ένας αριθμός Μ γράφεται τριαδικό σύστημα ως εξής: Μ = 27*Χ3+ 9*Χ2 +3*Χ1 +Χ0 όπου τα Χi είναι 0,1 ή 2.
Μας βολέυει όμως αντί για τιμές 0,1,2 να επιλέξουμε -1,0,1.
Οπότε:
+1 αν το βαρίδιο τοποθετείται στο ζυγό Α
-1 αν είναι στο ζυγό Β
0 αν το βαρίδιο δε βρίσκεται στη ζυγαριά
Δηλαδή αν είναι το βαρίδιο στο Α το προσθέτουμε στα συνολικά κιλά, ενώ αν είναι στο Β το αφαιρούμε.
Μερικά παραδείγματα:
2=1*3 -1*1 = 3-1
4=1*3 +1*1 = 3+1
5=1*9 -1*3 -1*1 = 9-3-1
6=1*9 -1*3 -0*1 = 9-3
7=1*9 -1*3 +1*1 = 9-3+1
8=1*9 -0*3 -1*1 = 9-1
… κ.ο.κ.
Συνολικά έχουμε 3^4=81 διαφορετικές περιπτώσεις. Με μια πρώτη ματιά φαίνονται πολύ περισσότερες από 40 που θέλαμε. Αν όμως το κοιτάξουμε καλύτερα θα διαπιστώσουμε ότι οι 81 περιπτώσεις είναι χωρισμένες σε 81=1+40+40
μια περίπτωση είναι η 0000 όπου δεν υπάρχει βαρίδιο στη ζυγαριά
Οι 40 περιπτώσεις ζυγίζουν θετικά βάρη και οι άλλες 40 αρνητικά (όπως προκύπτει από τον τύπο).
Αρνητικό βάρος σημαίνει ότι το προς ζύγιση αντικείμενο πρέπει να τοποθετηθεί στον ζύγό Α και στην ουσία οι 40 αρνητικές ταυτίζονται με τις 40 θετικές.
Σε κάθε μία από τις 40 θετικές περιπτώσεις παίρνουμε και ένα διαφορετικό αριθμό από το 1 μέχρι το 40
(=27+9+3+1)
Αμάρκε, έγραψες…
Όπως φαίνεται τελικά, πρόκειται απλά για την γεωμετρική σειρά 3n: 30, 31, 32, 33, 34, …