Posts tagged ‘femhörning’

Lösning till problem vecka 19

En fotboll är hopsydd av 32 lappar: vita sexkanter och svarta femkanter. Varje svart lapp gränsar till bara vita, varje vit lapp gränsar till tre vita och tre svarta lappar. Hur många vita lappar finns det i en fotboll?

Man kan anta att Eulerkarakteristiken på fotbollen är 2 och arbeta utifrån det, om man nu vet vad Eulerkarakteristik är för något. Med nedan  använder jag mig av Thomas lösning.

Lösning:

Det finns S svarta lappar och V vita lappar. Totalt finns det 32 st, så S + V = 32.

För varje svart lapp finns 5 vita lappar runt den, men varje vit lapp ligger intill 3 svarta, så 5S räknar varje vit lapp 3 gånger och vi får 5S / 3 = V

Och S + 5S/3 = 32, det vill säga 3S + 5S = 96 och då är S = 12, V = 20. Alltså finns 20 vita lappar.

Matteproblem vecka 19

Ursäkta, på grund av tekniska problem publicerades inte den här gåtan i tid. Så nu kommer den en vecka försenat och veckans problem kommer att komma senare i veckan. Skriv till mig om ni vill ha extra betänketid på det här problemet.

Mattebloggen har en inofficiell tävling i att lösa matematikproblem. Skicka in din lösning med motivering till valentina.chapovalova@gmail.com, så har du chansen att vara med på topplistan och vinna priser. Har du någon fråga om veckans problem, posta den i kommentarerna eller maila mig. Lycka till!

En fotboll är hopsydd av 32 lappar: vita sexkanter och svarta femkanter. Varje svart lapp gränsar till bara vita, varje vit lapp gränsar till tre vita och tre svarta lappar. Hur många vita lappar finns det i en fotboll?

Lösning till gåta vecka 19

En trollkarl med bundna ögon och hans assistent utför följande trick. Trollkarlen har 29 kort med talen 1 till 29 på. Han ger korten till någon person i publiken, som väljer ut två av dem. Resten av korten ges till assistenten, som sedan väljer två av de resterande korten och visar till personen i publiken. Personen läser upp högt båda talen för trollkarlen (i vilken ordning han vill). Därefter gissar trollkarlen vilka kort som personen valde ut i början.

Hur skall trollkarlen och assistenen förbereda sig för att alltid lyckas med tricket?

Diskussion:

Problemet kan först verka svårt när vi har så många kort att hålla reda på. När talet i uppgiften är stort, försök att lösa samma uppgift, fast med ett mindre tal. Välj till exempel antalet kort till 5.

Ifall bara 4 kort är inblandade handlar det inte om något trick längre. Assistenen kan ju bara välja de två korten som är kvar och trollkarlen gissar förstås vilka kort som saknas.

Lösning för 5 kort:

För att tricket alltid ska funka måste varje par av tal som trollkarlen hör ge ett bestämt par av tal som trollkarlen sedan ska gissa på. Det gäller alltså att ”para ihop” par av tal och alla dessa fyra tal måste vara olika för lyckat trick. För 5 tal kanske man listar ut svaren på följande sätt:

Para ihop alla kanter i en femhörning med var sin diagonal så som det ser ut på bilden. femhörning färg

lv19_1Till exempel så är följande kanter bruna: den som binder ihop 2 & 3, samt den som binder ihop 1 & 4. Ifall assistenten ser att åskådaren plockar bort korten 2 och 3, så pekar han på korten 1 & 4 och trollkarlen kan då komma ihåg att kanten 1 & 4 hade den bruna färgen och säga exakt vilka kort som plockades bort från början (de som också hade den bruna färgen).

lv19_2

Ett annat exempel vore om personen i publiken valde korten 1 & 3, så pekar assistenten på korten 4 & 5 eftersom de paren har samma röda färg:

Lösning för 29 kort:

De flesta skickade in lösningen som följer. Här gäller det att tänka som att alla korten läggs på rad och att efter 29 kommer 1 igen. Trollkarlen och assistenten kan även tänka att korten ligger i en cirkel i ordning.

Vad händer då om en person i publiken väljer vilka som helst två kort? Om de inte ligger bredvid varandra, så pekar assistenten på de korten som ligger direkt efter vart och ett av de bortplockade, som till exempel här:

lv19_4Om de valda korten ligger bredvid varandra, så pekar assistenen på två kort som också ligger bredvid varandra, nämnligen de två som kommer direkt efter. Här är ett exempel:

lv19_5

Trollkarlen kan se skillnad på de olika fallen. Ligger de talen han hör inte bredvid varandra, så gäller det första fallet. Då ska han bara subtrahera 1 från varje (och säga 29 ifall något av talen var 1). Ligger talen bredvid varandra, så ska han subtrahera 2 från varje (på samma sätt här, lite speciell subtraktion vid gränsen).

Notera att lösningen fungerar på samma sätt för vilket som helst antal kort och inte bara 29.

Lösning till gåta vecka 11

Rita två fyrkanter, som tillsammans kan läggas ihop till

(i) En triangel, men också en femkant

(ii) Både en triangel, en fyrkant och en femkant.

Med ”läggas ihop” menar jag förstås att fyrkanterna inte får överlappa varandra, inte heller får det bildas hål.

Lösning:

Löser man (ii), löser man förstås och (i). Hur tänker man då?

Det är ganska naturligt att utgå från en triangel, för att bitarna ska ändå kunna läggas ihop till en triangel och olika trianglar finns det färst av. Det vill säga, vi bör i princip pröva att skära itu spetsiga trianglar (såna som har alla vinklar mindre än 90°), trubbiga trianglar (såna som har en vinkel större än 90°) och också pröva med rätvinkliga trianglar.

Här nedan är Oves lösning (jag borde ha någon sorts topplista för att beröma honom). Han poängterade för mig att han löste det hela i stort sett med ”trial & error”-metoden. Och det är så konstruktionsproblem oftast löses.

bild


Mattegåta vecka 11

Udda vecka innebär lite svårare uppgift, men jag har ändå valt ut någonting som alla kan klura på:

Gåta:

Rita två fyrkanter, som tillsammans kan läggas ihop till

(i) En triangel, men också en femkant

(ii) Både en triangel, en fyrkant och en femkant.

Med ”läggas ihop” menar jag förstås att fyrkanterna inte får överlappa varandra, inte heller får det bildas hål.