Показаны сообщения с ярлыком математические задачи. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком математические задачи. Показать все сообщения

суббота, 19 сентября 2009 г.

Фильм, фильм, фильм

Допустим, некий киноман живет в Москве недалеко от станции метро "Измайловская". Ближайшие от его дома кинотеатры "Родина" (рядом с "Семеновской") и "Первомайский", расположенный около одноименной станции метро. Когда киноман едет в "Родину", то садится на поезд, идущий в центр. Когда же он едет в "Первомайский", то садится в поезд, приходящий из центра. Предположим, что оба кинотеатра нравятся этому человеку одинаково и при выборе места просмотра очередного фильма он садится в первый пришедший поезд метро. Таким образом, в выборе он полагается на случай. Любитель кино приходит на станцию "Измайловская" каждое воскресенье в разное время. Будем считать, что поезда и в центр и из центра ходят с одинаковым интервалом в 5 минут. Но по какой-то причине большинство просмотров приходится на "Первомайский". В среднем из каждых пяти поездок четыре приходится на этот кинотеатр. Требуется объяснить такой солидный перевес.

P.S. Идея задачи позаимствована у М. Гарднера.

вторник, 15 сентября 2009 г.

Определить количество детей и их возраст

возраст детейЗадача из журнала "Квант", решением которой сейчас занимаюсь. Ответа в журнале на нее нет, есть только подсказка. Вспоминается очень похожая задачка про определение возраста жильцов. Думаю, что решение должно быть похожее.

Между А и В произошел следующий диалог.
А: У вас есть дети?

В (1): Да. есть.

В (2): Да. трое.

А: Какого возраста?
В: Произведение их возрастов равно 36, а сумма - числу окон вон в том доме.

А (подумав): Я не могу определить их возраст.
В: Добавлю: старший - мальчик.

А: Теперь все ясно.

Требуется определить количество и возраст детей при двух вариантах ответа на первый вопрос ((1) и (2)). Самое удивительное заключается в том, что хотя ответы разные, но в том и другом случае детей трое.

понедельник, 7 сентября 2009 г.

Замечательные числа

числаДве задачи про замечательные числа. Первая головоломка - из "Царства смекалки" Игнатьева. Некоторое число оканчивается на 2. Если же эту его последнюю цифру переставить на первое место, то число удвоится. Найти это число.
Вторая задачка. Нужно найти число, первая цифра которого показывает сколько в этом числе нулей, вторая - сколько единиц, третья - сколько двоек и так далее. Десятая цифра показывает сколько в числе девяток. Вторую задачу встречал во многих местах и первоисточник найти сложно.

воскресенье, 6 сентября 2009 г.

Велосипедисты и муха

мухаБыстрая головоломка из "Царства смекалки" Игнатьева. Два города, А и В, находятся на расстоянии 300 верст друг от друга. Одновременно из этих городов выезжают друг другу навстречу два велосипедиста и мчатся, не останавливаясь, со скоростью 50 верст в час каждый. Но вместе с первым велосипедистом из города А вылетает и муха, пролетающая в час 100 верст. Муха обгоняет первого велосипедиста и летит навстречу другому, выехавшему из города В. Встретив этого, она тотчас поворачивает назад к велосипедисту А. Повстречав его, опять летит обратно навстречу велосипедисту В и так повторяет свое летание взад и вперед до той поры, пока велосипедисты не встретились. Тогда она успокоилась и села одному из велосипедистов на шапку. Сколько верст пролетела муха, пока успокоилась и села?
Две минуты на решение вполне достаточно.

понедельник, 31 августа 2009 г.

Boy scouts puzzle

boy scouts puzzleПри осмотре этой мишени спор разгорелся лишь о том, кто из стрелявших поразил центр: было известно, что все трое произвели по шесть выстрелов и набрали по 71 очку. Сможете ли вы указать три набора из шести чисел, содержащих по 71 очку?
Интересно, что рисунку скоро будет 100 лет. А головоломка эта из книги "Sam Loyd's Puzzles", которая вышла в Филадельфии, в 1912 году. Продолжаю пополнять коллекцию задач от Сэма Лойда.

среда, 26 августа 2009 г.

Сколько лет брату и сестре?

брат и сестраЗа последнее время несколько раз встречал задачи подобные той, которую хочу опубликовать. Главное в таких задачах - не запутаться при составлении уравнения.

Итак, брату и сестре сейчас вместе 26 лет, причем сестре в три раза меньше лет, чем брату будет тогда, когда им вместе будет в пять раз больше лет, чем сейчас брату. Сколько лет сейчас каждому из них?

понедельник, 10 августа 2009 г.

Головоломный марафон. Задание 7

ДворникПредставим, что с утра выпал снег. Известно, что дворник расчищает круглый участок двора радиусом 10 метров за полчаса. За какое время он расчистит квадратный участок двора со стороной 30 метров. При решении нужно учитывать, что дворник работает оптимальным образом, т. е. снег каждый раз уносится к ближайшей точке за границу участка. Также считается, что время затрачивается только на работу против сил трения.

пятница, 31 июля 2009 г.

Головоломный марафон. Задание 3

турнир по нардамТретье задание будет о турнире. В турнире участвовало 8 человек, играли каждый с каждым по одному разу. За победу участник получал 1 очко, за ничью 0.5, а за поражение 0. В результате все участники набрали разное количество очков. Также известно, что второй участник набрал очков столько же, сколько набрали все игроки, занявшие места с 5 по 8. Как сыграли между собой участники, занявшие 4 и 5 места? Ответ обосновать.

понедельник, 27 июля 2009 г.

Особенные числа

цифрыВот одна нелегкая математическая головоломка. Оказывается, что между числами 53, 317, 599, 797, 3797, 73331, 739397, 2399333, 37337999 много общего. Первое, что приходит на ум, - они все нечетные. Ну, это не очень интересно. Если подумать еще, то можно заметить, что они все простые (то есть делятся без остатка только на 1 и сами на себя). Уже лучше. Но есть еще одна замечательная особенность у этих чисел, которая сразу незаметна. Так что же особенное скрыто в этих числах?
Ответ
Числа эти обладают тем свойством, что после отбрасывания нескольких последних знаков они опять остаются простыми.

среда, 15 июля 2009 г.

Каков возраст жильцов дома?

перепись населенияКогда мне на глаза попалась эта задача, она мне не очень понравилась. Слишком длинное и местами не очень понятное условие. Но все же я решил не сдаваться и попробовать разобраться. В результате потратив часа два получил ответ. Итак, журнал "Квант" за 1970 год предлагает такую задачу.

Агент по переписи Смит и агент по опросу населения Джонс одновременно подходят к дому № 900. Каждый хочет узнать возраст жильцов этого дома. Владелец дома (дело происходит в США) сообщает им свой возраст и говорит, что в доме живут еще три жильца, возрасты которых - три различных целых числа - при перемножении дают число, равное номеру дома. Владелец дома говорит, что он сообщит агенту по переписи возраст среднего из жильцов. Он шепотом сообщает этот возраст агенту по переписи, который после этого говорит, что он не в состоянии определить возраст двух других жильцов. Тогда владелец дома говорит, что он сообщает агенту по опросу сумму возрастов старшего из жильцов и одного из двух других. Он шепотом сообщает сумму агенту по опросу, который говорит, что он тоже не в состоянии отгадать возраст жильцов.
Владелец дома начинает спрашивать их по очереди. В первый раз агент по переписи отвечает, что он не может определить эти возрасты. Агент по опросу говорит, что он тоже не может определить эти возрасты. Во второй раз агент по переписи говорит, что он по-прежнему не может определить возрасты. Агент по опросу говорит, что и он все еще не может этого сделать. В третий раз агент по переписи говорит, что он все еще не знает возрасты жильцов, а агент по опросу заявляет: "Теперь я знаю все возрасты".
Каков возраст этих трех жильцов? (В условии задачи содержится вся необходимая информация для решения!)
Ответ
Полное решение очень громоздкое, поэтому приведу только алгоритм.
Так как возрасты – это целые числа и произведение их равно 900, то вначале раскладываем 900 на 3 целых множителя всеми возможными способами. Получается около 35 вариантов.
Убираем те варианты, в которых присутствует два одинаковых множителя, так как по условия возрасты различны.
Владелец дома сообщил агенту по переписи возраст среднего из жильцов, а агент не смог назвать возрасты остальных. Следовательно, из списка вариантов можно исключить те записи, в которых возраст среднего из жильцов встречается только один раз. Например, вариант 1,25,36. Значение 25 встречается только в этом варианте.
Далее владелец дома сообщает агенту по опросу сумму возрастов старшего и одного из двух других, но агент опять не может назвать возрасты. Это означает, что из списка можно вычеркнуть варианты, в которых сумма возрастов старшего и одного из двух других жильцов встречается только один раз. Например, суммы 52 и 59 подходят только для варианта 2, 9, 50. И если бы возрасты были 2, 9, 50, то агент по опросу мог бы их назвать.
Аналогично следующие три раза, когда владелец дома спрашивает агентов по очереди, вычеркиваем те варианты, которые встречаются только один раз.
В итоге, когда владелец третий раз спрашивает агента по опросу, должны остаться только два варианта: 4, 9, 25 и 5, 9, 20. Так как агент смог назвать возрасты жильцов, то ответом будет вариант 5, 9, 20. Это следует из того, что сумма 34 для варианта 4, 9, 25 отпала на одном из предыдущих этапов, а сумма 29 подходит и для варианта 5, 9, 20. А вот сумма 25 для варианта 5, 9, 20 подходит только для него. Поэтому агенту была названа сумма 25, а ответом будут возрасты 5, 9 и 20.

понедельник, 13 июля 2009 г.

Как поделить деньги?

Два путника сели обедать. У одного было 5 лепешек, а у другого 3. Все лепешки одинаковой стоимости. Подошел к ним третий путник, не имевший чего есть, и предложил пообедать этими лепешками сообща, обещая уплатить им деньгами за ту часть лепешек, которая придется на его долю. Пообедав, он отдал обоим, имевшим лепешки, 8 копеек. Спрашивается: как те два путника должны разделить эти деньги?
Ответ
По условию задачи выходит, что все лепешки стоили 24 коп., так как расход каждого путника равен 8 коп. Отсюда следует, что каждая лепешка стоит 3 коп. Итак, тот путник который дал 5 лепешек, издержал 15 коп., и если вычесть отсюда 8 коп. за лепешки, съеденные им самим, то выходит, что ему нужно из денег третьего путника получить 7 коп. Рассуждая точно так же, находим, что второй путник имел лепешек на 9 коп., и что ему приходится из денег третьего путника получить 1 коп.

пятница, 10 июля 2009 г.

Минутная и часовая стрелки часов

В поисках новых головоломок вспомнил о существовании такого замечательного журнала как "Квант". Помню, как ещё в школьные годы мне попался один из номеров и как много времени я потратил на решение напечатанных там задач. Задачи в "Кванте" очень трудные, для решения многих из них помимо сообразительности требуются нетривиальные знания математического аппарата. Но есть задачи, которые можно решить и без сложных вычислений. Хотя от этого они не становятся простыми. Вот одна из них.

Перед вами часы. Сколько существует положений стрелок, по которым нельзя определить время, если не знать, какая стрелка часовая, а какая - минутная? (Считается, что положение каждой из стрелок можно определить точно, но следить за тем, как стрелки двигаются, нельзя)

На рисунке приведен пример одного из таких положений стрелок.
Ответ
Предположим, что рядом с нашими часами (справа) другие, воображаемые, которые идут ровно в 12 раз быстрее. Пустим и те и другие часы одновременно, когда они показывают 12 часов; тогда часовая стрелка правых часов все время совпадает с минутной левых. Ясно, что интересующие нас «неразличимые» положения стрелок – в точности те, когда часовая стрелка левых совпадает с минутной правых, быстрых часов. Сколько же раз это произойдет? Из 12*12=144 оборотов, которые сделает минутная стрелка правых часов за то время, пока часовая стрелка «нормальных» сделает один оборот, на каждом обороте произойдет одно совпадение (включая начальную точку первого оборота); из них нужно исключить 12 случаев, когда совпадают все четыре стрелки, - остается 132. Ответ: существует 132 положения стрелок, удовлетворяющих условиям задачи.

четверг, 9 июля 2009 г.

Задача от А.П. Чехова

ЧеховСледующая задача из рассказа Антона Павловича Чехова "Репетитор". Вот отрывок из произведения:

Теперь по арифметике... Берите доску. Какая следующая задача? Петя плюет на доску и стирает рукавом. Учитель берет задачник и диктует: - "Купец купил 138 арш. черного и синего сукна за 540 руб. Спрашивается, сколько аршин купил он того и другого, если синее стоило 5 руб. за аршин, а черное 3 руб.?" Повторите задачу. Петя повторяет задачу и тотчас же, ни слова не говоря, начинает делить 540 на 138. - Для чего же это вы делите? Постойте! Впрочем, так... продолжайте. Остаток получается? Здесь не может быть остатка. Дайте-ка я разделю! Зиберов делит, получает 3 с остатком и быстро стирает. "Странно... - думает он, ероша волосы и краснея. - Как же она решается? Гм!.. Это задача на неопределенные уравнения, а вовсе не арифметическая"... Учитель глядит в ответы и видит 75 и 63. "Гм!.. странно... Сложить 5 и 3, а потом делить 540 на 8? Так, что ли? Нет, не то". - Решайте же! - говорит он Пете. - Ну, чего думаешь? Задача-то ведь пустяковая! - говорит Удодов Пете. Экий ты дурак, братец! Решите уж вы ему, Егор Алексеич. Егор Алексеич берет в руки грифель и начинает решать. Он заикается, краснеет, бледнеет. - Эта задача, собственно говоря, алгебраическая, - говорит он. - Ее с иксом и игреком решить можно. Впрочем, можно и так решить. Я, вот, разделил... понимаете? Теперь, вот, надо вычесть... понимаете? Или, вот что... Решите мне эту задачу сами к завтраму... Подумайте... Петя ехидно улыбается. Удодов тоже улыбается. Оба они понимают замешательство учителя. Ученик VII класса еще пуще конфузится, встает и начинает ходить из угла в угол. - И без алгебры решить можно, - говорит Удодов, протягивая руку к счетам и вздыхая. - Вот, извольте видеть... Он щелкает на счетах, и у него получается 75 и 63, что и нужно было. - Вот-с... по-нашему, по-неученому.

Суть в том, чтобы найти ответ только с помощью арифметики, то есть использовать неизвестные нельзя. Об этой задаче рассказал коллега по работе.
Ответ
Если бы купец купил 138 аршин только синего сукна, тогда он потратил бы 138*5=690 рублей. Но он потратил 540 рублей. Разница 690-540=150 рублей возникает из-за того, что черное сукно стоит на 5-3=2 рубля дешевле. Поэтому можно вычислить купленное количество черного сукна разделив 150 на 2. Получим, что купец купил 75 аршин черного сукна. Тогда за синее сукно он заплатил 540-75*3=315 рублей. Отсюда получаем 315/5=63 аршина синего сукна. Как видите, задачу можно решить применяя только арифметические операции.