Category Archives: Ludomatematica

Mescolando 01/10/1999

Ho comprato una macchinetta che mescola i mazzi di carte.
Ad ogni mescolata riarrangia le carte sempre nello stesso modo
relativamente all’ordine in cui sono inserite nell’apposita feritoia.

Per studiare il modo in cui lo fa, ho inserito le 13 carte di cuori in
ordine (Asso in alto, K sotto) dopo 2 miscugli l’ordine delle carte da
sopra a sotto e’ diventato:
10,9,Q,8,K,3,4,A,5,J,6,2,7.
Mi sto chiedendo quale fosse la disposizione dopo il primo miscuglio.

Erba 09/12/1999

Si sa che:
22 buoi e 28 mucche mangiano l’erba di 24 acri in 18 settimane.
20 buoi e 38 mucche mangiano l’erba di 30 acri in 27 settimane.
41 buoi e 26 mucche mangiano l’erba di 50 acri in 60 settimane.
Ammesso che l’erba cresca uniformemente per tutto il tempo,
quante settimane occorreranno a 35 buoi e 14 mucche per mangiarsi l’erba
di 40 acri ?

Birra 14/12/1999

Sul mio tavolo c’e’ una lattina di birra. Chiaramente il centro di
gravita’ coincide con il centro della lattina.
Ad ogni sorso il centro di gravita’ si abbassa, ma quando avro’ bevuto
tutta la birra, sara’ di nuovo al centro della lattina.
Quando sara’ piu’ basso possibile ??

Cubi colorati 16/04/1999

Da bambino ricevetti un bellissimo regalo da un mio zio falegname, una
serie di 12 cubi di legno di dimensioni differenti, con i lati di cm.
1,2,3…….11,12. Per rendere la serie piu’ allegra e stimolante
dipinsi ciascun cubo con un colore differente. Ricordo di essermi
divertito parecchio nel manipolare e pesare questi cubi.
Ora ho ritrovato un mio vecchio quaderno con alcune annotazioni
riguardanti il loro peso:
a) Giallo+Nero = Oro+Smeraldo.
b) Porpora = Rosso+Argento+Viola
c) Nero+Celeste+Viola+Porpora =
Smeraldo+Oro+Indaco+Argento+Bianco+Giallo
d) Oro = Indaco+Porpora+Giallo
Mi piacerebbe riprodurli nella colorazione originale. Quale era ??

Scacchiera 4xn 14/04/1999

Su una scacchiera 4 x n sono posizionati gli 8 pezzi bianchi degli
scacchi in modo tale che ogni casella rimasta libera e’ dominata da
almeno 1 pezzo. (Gli alfieri sono su colori differenti)
Determinare il massimo valore di n per cui cio’ e’ possibile.

Domino zip 03/05/1999

322
3011
 0 3

Nelle 9 caselle ho compattato il set di domino 0-0…3-3 (4 simboli).
Difatti prendendo dalla figura tutte le possibili coppie ortogonali
ottengo 0-0, 0-1, 0-2, 0-3, 1-1, 1-2, 1-3, 2-2, 2-3, 3-3, vale a dire le
10 tessere che compongono tale set. Dato che il gioco completo e’
formato da 20 quadretti unitari, ho ottenuto un rapporto di compressione
pari a 20/9.
Generalizzando, un intero set di domino con k simboli sara’ formato da
k*(k+1) quadretti unitari.
Qual e’ il massimo rapporto di compressione ottenibile per un set di k
simboli ?? k=5,6,7,8,9,10…

CIGM7 23/05/1999

Alle finali dei Campionati Internazionali di Giochi Matematici tenutesi
a Milano il 15 Maggio, c’erano alcuni problemi interessanti. Comincio
col proporre il num.7:

Anna Maria possiede 3 scatole che contengono rispettivamente 576, 212 e
211 biglie. la sola operazione autorizzata, per modificare questi numeri
e’ di prendere una biglia da ciascuna delle due scatole per metterle
nella terza. Anna Maria vuole rendere la sua ripartizione la piu’
omogenea possibile.
In quante operazioni, al minimo, puo’ raggiungere questo risultato?

(NB Per ripartizione piu’ omogenea possibile si intende quella per cui
la somma delle differenze (positive) dei contenuti delle scatole, prese
a due a due, e’ la piu’ piccola possibile)

Travaso 31/05/1999

Abbiamo gia’ trattato problemi riguardanti travasi di liquidi, ed anche
visto che i primi riferimenti a questo genere di enigma risalgono al
1300.

Proviamo con questo.
Si hanno 3 contenitori, di 7 e 12 litri vuoti i primi due, ed un terzo
pieno di acqua della capacita’ di x litri.
Lo scopo e’ di operare una serie di travasi finendo con 1 litro in
ciascuno dei 2 contenitori inizialmente vuoti. In qualsiasi momento e’
possibile gettare il liquido vuotando un contenitore, liquido che non
puo’ piu’ essere recuperato.
Provate prima con x = 21 e x = 23. Poi, per i piu’ temerari x = 22.

Regolo Circolare 06/06/1999

Ecco un bel campo di indagine.
Segno su una circonferenza 13 punti equidistanti, e considero come
distanza unitaria l’arco che unisce due punti adiacenti. Etichetto i
punti da 0 a 12 diciamo in senso orario.
Ora desidero scegliere un numero minimo di punti in modo tale che le
distanze ottenete da ciascun paio di questi punti siano tutte diverse e
tutte quelle possibili, cioe’ da 1 a 12.
Facciamo un po’ di conti:
n punti scelti producono n*(n-1)/2 coppie.
Ciascuna coppia di punti genera 2 distanze, visto che divide la
circonferenza in 2 parti, ci sono percio’ d=n*(n-1) distanze.
Allora la circonferenza e’ originariamante divisa in d+1=N punti.
Nel nostro caso abbiamo N=13, d=12, n=4. Difatti scegliendo i punti
0,1,4,6 abbiamo:

coppia  distanza
0,1     1,12
0,4     4,9
0,6     6,7
1,4     3,10
1,6     5,8
4,6     2,11 

Abbiamo cosi’ ottenuto un regolo circolare con 4 tacche che ci consente
di misurare tutte le distanze da 1 a 12, Chiamiamolo RCP (Regolo
Circolare Perfetto)

Ecco alcune domande:
Per quali N esiste un RCP.
Quante differenti soluzioni ci sono per un dato N ?
Prova intanto a selezionare 6 tacche su 31 (4 soluzioni)

4 e 7 15/07/1999

Ho a disposizione i primi 1989 interi = {1,2,3,….,1988,1989}.
Da questi, desidero estrarre un subset di numeri S tale che, per ogni
coppia di membri appartenenti ad S, la differenza non sia 4 o 7.
Qual e’ l’S col massimo numero di elementi ??