Zoznam úloh

1. Kotúľanie Malebných Šutríkov (κ≤1)

Zadanie

Na mramorovom námestí uprostred Atén sa chlapci, odbremenení od bežných každodenných starostí a hrozby blížiacej sa vojny, hrali tradičnú hru περιδέραιο. Hra spočívala v šikovnom vrhu farebných guľôčok po zemi na cieľ.

V koženom vrecúšku bolo pred začiatkom hry $100$ guľôčok troch farieb – niektoré boli červené, iné zelené a zvyšné modré. Ako prvý bol na rade Markos, ktorý si na svoj vrh vybral $30$ červených, $10$ zelených a $20$ modrých guľôčok. Žiaľ, počas vrhu sa mu podarilo omylom hodiť $5$ guľôčok do kanálu. Zahanbený rýchlo pozbieral zvyšné guľôčky a vrátil ich späť do vrecúška. Ďalší v poradí bol Mikael. Vytiahol z vrecúška $8$ červených, $18$ zelených a $48$ modrých guľôčok. Mikael si všimol, že Markos stratil $5$ guľôčok, nevedel však narýchlo povedať, akej farby boli. Viete niečo povedať o farbe niektorých zo stratených guľôčok?

Najprv ukážeme, že sme stratili jednu červenú a následne ukážeme, že ostatné mohli byť ľubovoľné.

Čo vieme povedať o počte napríklad červených guľôčok? Na začiatku ich bolo vo vrecku aspoň $30$, inak by ich Markos nemohol vytiahnuť. Potom mohol nejaké stratiť, ale vieme, že Mikael ich vytiahol $8$, takže aj keby stratil $5$ červených, nie je s tým žiadny problém. Čo so zelenými a modrými? V oboch farbách Mikael vytiahol viac guľôčok ako Markos hádzal. Takže vo vrecku ostalo aspoň $18$ zelených a $48$ modrých. Ale to znamenalo, že na začiatku ich bolo tiež aspoň $18$ zelených a aspoň $48$ modrých. Keď sa teda pozrieme na začiatočné podmienky, koľko ktorých guľôčok bolo, tak dostaneme, že na začiatku bolo aspoň $30$ červených, aspoň $18$ zelených a aspoň $48$ modrých. To je dokopy $30+18+48=96$. Ak by Markos zapatrošil guľôčky iba zelenej a modrej farby, tak s istotou vieme povedať, že by sa po Mikaelovom hode nachádzalo vo vrecku $30$ červených, $18$ zelených a $48$ modrých a navyše $5$ je stratených. Dokopy $101$ guľôčok. Čo nemohlo nastať. Preto musel Markos zahodiť aspoň jednu červenú guľôčku.

Teraz by sme mali ukázať, že zvyšné $4$ stratené, o ktorých sme zatiaľ nič nepovedali, môžu byť vskutku hociktoré. Pri hádzaní guľôčok Markos hádzal $30$, $10$, $20$, teda všetky počty sú väčšie ako $4$, a teda fyzicky mohol zapatrošiť tie guľôčky. Keby napríklad hádzal $3$ zelené a stratil $4$ celkovo, tak neexistuje možnosť ako by stratil $4$ zelené. Takže takto sa nám nepodarí nič ukázať. Ale vieme, že musíme brať do úvahy všetky možnosti počtu zapatrošených guľôčok.

Okey, teraz by sme mohli vymenovať všetky možnosti červených, zelených a modrých a povedať, že to sedí. To je ale otravne dlhé. Pamätáte si ešte, že keď sme hovorili o aspoň $30$ červených, aspoň $18$ zelených a aspoň $48$ modrých guľôčkach nazačiatku hádzania, tak sme vlastne povedali, že zvyšné $4$ guľôčky mohli mať ľubovoľnú farbu? Nech teda Markos stratil guľôčky farieb $w,x,y,z$, čo mohli byť presne tie štyri neznáme potvory z počiatku – tie mohli byť tiež farieb $w,x,y,z$, nech už sú to akékoľvek farby (na poradí nezáleží). Takže po Markovom hode je s určitosťou presne $29$ červených, $18$ zelených a $48$ modrých. Dokopy $95$ guľôčok. A keďže táto možnosť mohla nastať (akokoľvek nepravdepodobná, ale mohla nastať), tak nevieme povedať nič o tom, ktoré farby $w,x,y,z$ sú.

Pre odovzdávanie sa musíš prihlásiť.
Trojsten

Korešpondenčný matematický seminár zastrešuje občianske združenie Trojsten.

Kontakt
Ďalšie projekty