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Salmastro Dio minore
Registrato: 13/12/06 19:36 Messaggi: 883 Residenza: Casalmico
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Inviato: 07 Gen 2007 14:32 Oggetto: * QUIZ: Ho scritto Samo sulla sabbia... |
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Chi, in quel pomeriggio invernale, si fosse trovato sulle spiagge di Kroton, avrebbe potuto ascoltare queste parole, cantate dal Maestro, mentre sperimentava nuovi accordi sulla cetra.
Posato lo strumento, si soffermò a lungo a rimirare il ritmo, apparentemente caotico, delle onde del mare, intimamente persuaso della sua regolarità, indi così si rivolse ai suoi discepoli:
?Come ben saprete, i lavori del vasto palazzo, che sarà la sede della nostra Scuola, sono quasi giunti alla fine. Avrete certamente notato che le stanze sono tutte dei rettangoli e che le dimensioni di questi sono dei multipli perfetti del palmo ionico, l?unità di misura di questa terra.
Quello che forse ignorate è che un devoto benefattore ci ha donato una gran copia di piastrelle, con le quali pavimentare le stanze. Il problema è che queste mattonelle, esse stesse dei rettangoli, hanno tutte i lati di lunghezza 3 e 2.
Per cui vi chiedo di determinare le dimensioni (mxn) delle stanze che sono ?pavimentabili? con tali piastrelle (3x2). Lascio a voi la soluzione, giacché sono impegnato con questo rompicapo che mi ha mandato un caro amico dal lontano Egitto.?
Dalla tasca del mantello tirò fuori dei legnetti, 12 per la precisione e tutti della stessa lunghezza, e cominciò a disporli sulla battigia?.
Volete aiutare i fedeli discepoli nella risoluzione del problema?
Salmastro |
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chemicalbit Dio maturo
Registrato: 01/04/05 17:59 Messaggi: 18597 Residenza: Milano
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Inviato: 08 Gen 2007 21:10 Oggetto: Re: Ho scritto Samo sulla sabbia... |
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salmastro ha scritto: | Avrete certamente notato che le stanze sono tutte dei rettangoli e che le dimensioni di questi sono dei multipli perfetti del palmo ionico, l?unità di misura di questa terra. |
salmastro ha scritto: | Il problema è che queste mattonelle, esse stesse dei rettangoli, hanno tutte i lati di lunghezza 3 e 2. | 3 e 2 .... = 3 palmi ionici e 2 palmi ionici? |
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Salmastro Dio minore
Registrato: 13/12/06 19:36 Messaggi: 883 Residenza: Casalmico
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Inviato: 08 Gen 2007 21:17 Oggetto: Re: Ho scritto Samo sulla sabbia... per Chemicalbit |
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3 e 2 .... = 3 palmi ionici e 2 palmi ionici?
SI!, hai ragione: scusami pensavo fosse sottinteso:
ma è meglio precisare!!
Salmastro |
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madvero Amministratore
Registrato: 05/07/05 20:42 Messaggi: 19480 Residenza: Ero il maestro Zen. Scrivevo piccole poesie Haiku. Le mandavo a tutti via e-mail.
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Inviato: 08 Gen 2007 23:57 Oggetto: |
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io non ho capito il problema.
1) cosa c'entrano i 12 legnetti?
2) l'area totale della scuola è un quadrato?
3) si chiede quante aule si possono pavimentare con piastrelle 3x2, sapendo che almeno una non è pavimentabile?
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ulisse Dio maturo
Registrato: 02/03/05 01:09 Messaggi: 1531 Residenza: Bagnone (MS)
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Inviato: 09 Gen 2007 11:05 Oggetto: |
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madvero ha scritto: | io non ho capito il problema.
1) cosa c'entrano i 12 legnetti?
2) l'area totale della scuola è un quadrato?
3) si chiede quante aule si possono pavimentare con piastrelle 3x2, sapendo che almeno una non è pavimentabile?
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Salmastro Dio minore
Registrato: 13/12/06 19:36 Messaggi: 883 Residenza: Casalmico
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Inviato: 09 Gen 2007 12:32 Oggetto: tento di spiegarmi meglio |
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Ecco, nell?arido ma efficace linguaggio dei matematici, il testo ?in chiaro? del problema:
?Si determinino i rettangoli che sono ?pavimentabili? con mattonelle rettangolari 3x2, cioè che possono essere decomposti in un numero finito di rettangoli (le mattonelle) aventi, ciascuno, i lati di lunghezza 3 e 2?.
Cioè, dato in, generale, un rettangolo mxn (m ed n interi) dire le condizioni per le quali può essere interamente coperto da rettangoli 3x2 (senza rotture o sovrapposizioni).
Per Madvero ed Ulisse, in relazione alla ?terna? di dubbi:
1) i 12 legnetti c?entrano col ?misterioso? Maestro, rispetto al problema sono pleonastici;
2) non importa sapere le dimensioni totali della scuola;
3) si chiede solo, in generale, quali stanze possono essere sicuramente pavimentabili, cioè quali sono le coppie ?m? ed ?n? che lo permettono.
Spero di aver chiarito ogni incertezza che il racconto, così come in origine elaborato, possa aver ingenerato e, nello scusarmi, vi saluto tutti.
Salmastro |
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ulisse Dio maturo
Registrato: 02/03/05 01:09 Messaggi: 1531 Residenza: Bagnone (MS)
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Inviato: 09 Gen 2007 13:42 Oggetto: |
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Al contrario Salmastro, al contrario!
Invidio la tua capacità di tradurre problemi astratti in situazioni pratiche ancorché fantastiche passando dall'arido linguaggio matematico ad un linguaggio fiabesco che mi ricorda il grande Carrol.
Io, come vedi, non ne sono capace (seppure dovrei, visto che insegno...) |
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Taifu Semidio
Registrato: 24/10/06 10:13 Messaggi: 203
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Inviato: 09 Gen 2007 17:06 Oggetto: Re: Ho scritto Samo sulla sabbia... |
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Citazione: |
Per qualsiasi n, m >= 1:
2n * 3m
6n * (3m + 2)
6n * (3m + 4)
6n * (2m + 3)
Piu` le "versioni" invertite.
So che c'e` qualche sovrapposizione...
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E` giusto?
Ovviamente sono andato di carta e matita, non sono assolutamente in grado di formalizzare il problema.
Ciao.
Marco. |
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ulisse Dio maturo
Registrato: 02/03/05 01:09 Messaggi: 1531 Residenza: Bagnone (MS)
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Inviato: 09 Gen 2007 18:05 Oggetto: |
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... però me la cavo con le risoluzioni... 8)
Poiché il problema non chiede come piastrellare ma solo quali pavimenti sono piastrellabili, dopo essermi rotto la zucca piastrellando fogli protocollo a quadretti (gentilmente "concessi" dal Poli ormai due anni or sono... ) ho deciso di abbandonare la via geometrica per ritirarmi nella più confortevole teoria dei numeri.
Ecco il parto:
Citazione: | Poiché le mattonelle 3x2 hanno area 6, per quanto ci si impegni a immaginare configurazioni strane, il pavimento avrà area 6n ovvero multipla di 6.
Quali sono le possibili misure intere dei lati di tali pavimenti rettangolari di area 6n?
Poiché 2 e 3 possono essere solo fattori o dello stesso lato o di due lati diversi esistono solo due famiglie di rettangoli:
3a x 2b
6a x b
per ogni coppia di interi a > 0 , b > 0
Poiché non ci sono altre possibilità di ottenere rettangoli di area 6n abbiamo così dimostrato che le soluzioni del problema sono tutte tra questi rettangoli.
Osserviamo che i rettangoli 6a x 1 non sono pavimentabili con piastrelle 3 x 2 per ovvii motivi quindi riduciamo la famiglia a tutti i rettangoli di dimensione:
3a x 2b per ogni coppia di interi a > 0 , b > 0
e
6a x b per ogni coppia di interi a > 0 , b > 1
Dimostriamo che tutti i rettangoli della famiglia sono pavimentabili con piastrelle 3 x 2.
Tutti i rettangoli 3a x 2b sono banalmente pavimentabili accostando a rettangoli per il lato corto e poi accostando b di queste file per il lato lungo.
Meno banale è dimostrare che anche i rettangoli 6a x b sono pavimentabili con piastrelle 3 x 2.
Innanzi tutto osserviamo che se è possibile pavimentare un rettangolo 6 x b, accostando a di questi pavimenti otterremo il pavimento 6a x b.
Dimostriamo quindi che i rettangoli 6 x b sono pavimentabili per ogni b > 1.
Osserviamo che accostando due mattonelle dal lato corto otteniamo un rettangolo 6 x 2 mentre accostando tre mattonelle dal lato lungo otteniamo un rettangolo 6 x 3.
Il problema quindi è: siamo in grado di ottenere un rettangolo 6 x b accostando x rettangoli 6 x 2 e y rettangoli 6 x 3 dal lato lungo?
Detto in altri termini l'equazione 2x + 3y = b ammette almeno una coppia x,y di soluzioni intere positive per ogni intero b > 1 ?
Poiché tale equazione è un caso semplice di equazione diofantea che, senza bisogno di scomodare Fermat, è dimostrato da secoli ammettere sempre soluzioni intere, la nostra domanda ha risposta affermativa e null'altro resta da dimostrare. |
8) |
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Salmastro Dio minore
Registrato: 13/12/06 19:36 Messaggi: 883 Residenza: Casalmico
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Inviato: 09 Gen 2007 20:39 Oggetto: matemagico Ulisse! |
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Premetto che non conoscevo la soluzione "ufficiale" e concordo col nostro moderatore il quale Citazione: | dopo aver dimostrato che le soluzioni 3ax2b sono valide, esamina la situazione 6axb, riconducibile banalmente alla 6xb | anch'io ero arrivato a questo punto, ma, molto più elementarmente, mi ero detto che Citazione: | b deve essere dispari e maggiore di uno. Ora ogni numero dispari (di nostro interesse) può essere scritto come b=2k+3. Il rettangolo in esame è l'unione di quello di dimensioni 6ax2k con quello 6ax3, lungo il lato "6a". Ma, come dimostra Ulisse nella parte banale, ambedue sono pavimentabili con le nostre mattonelle! e il gioco è fatto. (Cioè: se funziona per b=3, e funziona!, funziona per ogni b dispari) |
Certo, se conoscevo Diofanto era meglio...
A questo punto mi piacerebbe sapere, se ha senso il quesito, la risposta a questa domanda: data una stanza di dimensioni mxn (m ed n interi), qual'è la probabilità che possa essere pavimentato con mattonelle 3x2?
Salmastro
P.S.: ma chi è il Maestro? E cosa sta facendo coi 12 legnetti egizi? |
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Taifu Semidio
Registrato: 24/10/06 10:13 Messaggi: 203
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Inviato: 09 Gen 2007 23:29 Oggetto: Re: matemagico Ulisse! |
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salmastro ha scritto: | ma chi è il Maestro? E cosa sta facendo coi 12 legnetti egizi? |
E` forse... Citazione: | ... Archimede che gioca con lo Stomachion? |
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ulisse Dio maturo
Registrato: 02/03/05 01:09 Messaggi: 1531 Residenza: Bagnone (MS)
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Inviato: 10 Gen 2007 02:16 Oggetto: Re: matemagico Salmastro! |
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salmastro ha scritto: | Certo, se conoscevo Diofanto era meglio... |
A quanto pare conoscere Diofanto è stato fuorviante.
La tua dimostrazione è di gran lunga più semplice e ha il pregio di stare in piedi da sola.
...secondo il detto "se non lo conosci, lo eviti"...
p.s.: il Maestro che scrive il nome della propria città natale sulla sabbia di Crotone non può essere che lo scopritore delle terne omonime e con i 12 legnetti sta per scoprire la prima...
p.p.s.: devi essere ben vecchiotto per conoscere Franco I e Franco IV! |
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Salmastro Dio minore
Registrato: 13/12/06 19:36 Messaggi: 883 Residenza: Casalmico
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Inviato: 10 Gen 2007 13:25 Oggetto: ...forever young |
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Se è per questo, conosco anche Franco II e Franco III, due gemelli siamesi, l'uno rozzo meccanico, l'altro raffinato detective, protagonisti di storie a fumetti create da Disegni e Caviglia, apparse a suo tempo sul settimanale Comix, ahimè scomparso!
Fra parentesi su questo periodico appariva una pagina di giochi (Woot e Kini, mi pare si chiamasse), nella quale si tentava di rinverdire le glorie dei mitici Wutki di Linus.
Ma, per tornare a noi, resta aperta la mia questione relativa alla probabilità di pavimentare una stanza mxn con mattonelle 3x2, con m ed n interi, scelti a caso.
Attendo lumi: io ho solo un'idea
Salmastro |
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ulisse Dio maturo
Registrato: 02/03/05 01:09 Messaggi: 1531 Residenza: Bagnone (MS)
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Inviato: 15 Gen 2007 09:24 Oggetto: |
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salmastro ha scritto: | A questo punto mi piacerebbe sapere, se ha senso il quesito, la risposta a questa domanda: data una stanza di dimensioni mxn (m ed n interi), qual'è la probabilità che possa essere pavimentato con mattonelle 3x2? |
Con un lavoro di taglio degno di un giornalista tolgo una virgola e taglio la seconda parte della domanda che ora risulta essere:
salmastro ha scritto: | A questo punto mi piacerebbe sapere se ha senso il quesito |
La risposta è no.
Non ha senso almeno sino a che non dici come scegli le misure dei lati.
La formulazione corretta della tua domanda (quella originale, intendo) è:
"Scegliendo a caso due numeri m ed n qual è la probabilità che ecc. ecc.?"
E non "Data una stanza di dimensioni mxn".
Data? in che modo?
E' una domanda cruciale. Perché a seconda di come siano assegnate le dimensioni mxn di tale stanza la risposta cambia.
Di più. Nella situazione che più ingenuamente ci aspetteremmo, ovvero quella in cui i due numeri interi m ed n sono estratti a caso avendo tutti i numeri la stessa probabilità di estrazione, il modello non sta in piedi fin dalle sue fondamenta.
Infatti non puoi definire una probabilità finita e uniforme su un numero infinito numerabile di punti!
Avendo studiato analisi, ricorderai certo che una serie, per essere convergente, deve avere il termine generale infinitesimo.
Decisamente 1/k con k costante (ovvero probabilità uniforme discreta) per quanto k possa essere scelto piccolo a piacere, non sarà mai infinitesimo!
Di solito, come esercizio, si usa definire una distribuzione discreta di probabilità sugli interi del tipo 1/n^2 (o un qualsiasi termine generale di una serie convergente opportunamente corretto in modo che la serie converga ad 1) e poi si lavora su quella. |
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Salmastro Dio minore
Registrato: 13/12/06 19:36 Messaggi: 883 Residenza: Casalmico
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Inviato: 15 Gen 2007 12:40 Oggetto: la tombola di Eta Beta |
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Nel suo pianeta di origine, lo stravagante amico di Topolino giocava estrando dal gonnellino delle tessere riportanti in un numero intero. I nipotini, Zeta Theta e e Sigma Tau, dovevano scommettere se era pari o dispari.
In questa situazione, pur se gli eventi sono in numero infinito e numerabile, a occhio, mi pare, che all'uscita di un numero pari sembrerebbe corretto attribuire una probabilità del 50%. Tutto sommato, abbiamo diviso l'insieme N (infinito e numerabile) in due sole classi...
...è giusto questo ragionamento?
Se è giusto, forse una strada per il studiare il mio quesito c'è: naturalmente, come da fondamentale osservazione di Ulisse, a patto di porre correttamente i termini iniziali.
E cioè porre la seguente domanda:
"scelti a caso due numeri interi m ed n, qual è la probabilità che il rettangolo mxn possa essere interamente coperto da rettangoli 3x2?"
(in realtà, per escludere il caso nx1 - la "striscia" - sarebbe meglio dire il rettangolo nx(m+1)...)
Se è sbagliato, anch'io sono caduto in uno degli abbagli legati alla probabilità, ma sono in buona compagnia.
Saluti a tutti
Salmastro |
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ulisse Dio maturo
Registrato: 02/03/05 01:09 Messaggi: 1531 Residenza: Bagnone (MS)
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Inviato: 16 Gen 2007 11:07 Oggetto: |
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salmastro ha scritto: | Tutto sommato, abbiamo diviso l'insieme N (infinito e numerabile) in due sole classi...
...è giusto questo ragionamento? |
No che non lo è...
In questo caso l'intuizione che ci spingerebbe ad attribuire la probabilità del 50% all'evento {è uscito un numero pari} è errata.
O meglio, non è formalizzabile perché qualunque valore di probabilità tu scelga di attribuire alle due classi otterrai una violazione dei postulati sui quali si basa la teoria delle probabilità:
La somma delle probabilità estesa al supporto (all'insieme dei possibili esiti di un esperimento) deve essere pari a 1.
Tu dici che 1/2 + 1/2 = 1.
E' vero ma noi non siamo in questo caso.
Lo saremmo se nell'urna avessimo due bigliettini uno con scritto "pari" e l'altro con scritto "dispari".
Invece siamo nel caso di un urna con infiniti numeri pari e infiniti numeri dispari.
In questo caso la probabilità che esca pari DEVE essere la somma delle probabilità che esca un certo numero, estesa a tutti i numeri pari (e lo stesso dicasi per i dispari).
L'unico modo per non violare questo postulato, nel caso di supporto numerabile infinito, è quello di assegnare ad ogni numero intero una probabilità che diventa sempre più piccola al crescere del numero.
(Il discorso di ieri sulle serie convergenti con termine generale infinitesimo).
Ma poiché le due classi (quella dei numeri pari e quella dei numeri dispari) contengono entrambe infiniti numeri, non c'è modo di assegnare ad ognuno di essi un valore k costante e finito la cui somma (costituita da infiniti addendi) sia pari a un mezzo.
(tra parentesi, chi ci garantisce che i pari siano tanti quanti i dispari?)
Se vuoi seguire comunque questa strada (e assegnare il valore 1/2 all'insieme dei numeri pari) vai a infilarti in un nido di vespe a causa di questa conclusione immediata:
SOMME(1 TO infinito) (1/k) = 1/2
e le vespe che ti inseguono per suicidarsi pur di trapassarti col loro pungiglione sono gli analisti incazzati con te per aver implicitamente affermato che esiste una serie convergente il cui termine generale NON è infinitesimo...
Da questo empasse se ne può uscire in un solo modo: ponendo un limite alle dimensioni dei rettangoli ovvero rendendo finito il supporto. |
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Salmastro Dio minore
Registrato: 13/12/06 19:36 Messaggi: 883 Residenza: Casalmico
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Inviato: 16 Gen 2007 12:11 Oggetto: i pantani della probabilità |
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...meglio tenersi fuori!!!
Credo di essermi convinto della inutilità del proseguire oltre in questo labirinto di vicoli ciechi.
Un'ultima domanda:
sia AB un segmento di lunghezza unitaria, scegliamo a caso un punto X al suo interno. Qual è la probabilità che la lunghezza di AX si maggiore di di quella di XB?
Ha senso questa domanda? (ovviamente il problema è nello scegliere a "caso"...)
Ti ringrazio dell'attenzione e della cura nelle repliche.
Salmastro |
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ulisse Dio maturo
Registrato: 02/03/05 01:09 Messaggi: 1531 Residenza: Bagnone (MS)
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Inviato: 19 Gen 2007 01:31 Oggetto: Re: i pantani della probabilità |
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salmastro ha scritto: | ...meglio tenersi fuori!!!
Credo di essermi convinto della inutilità del proseguire oltre in questo labirinto di vicoli ciechi.
Un'ultima domanda:
sia AB un segmento di lunghezza unitaria, scegliamo a caso un punto X al suo interno. Qual è la probabilità che la lunghezza di AX sia maggiore di quella di XB?
Ha senso questa domanda? (ovviamente il problema è nello scegliere a "caso"...)
Ti ringrazio dell'attenzione e della cura nelle repliche.
Salmastro |
In questo caso sì.
Abbiamo a che fare con una variabile X continua e quindi capita questo fatto apparentemente strano:
P[AX=XB]=0
mentre
P[AX>XB]=1/2
Ovviamente il discorso sta in piedi se X è un punto scelto a caso con distribuzione uniforme sull'intervallo AB |
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hungaricus Mortale pio
Registrato: 29/11/05 14:41 Messaggi: 27 Residenza: Trieste
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Inviato: 02 Mar 2007 16:55 Oggetto: ... e la teoria della misura? |
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ulisse ha scritto: | non puoi definire una probabilità finita e uniforme su un numero infinito numerabile di punti!
Avendo studiato analisi, ricorderai certo che una serie, per essere convergente, deve avere il termine generale infinitesimo.
Decisamente 1/k con k costante (ovvero probabilità uniforme discreta) per quanto k possa essere scelto piccolo a piacere, non sarà mai infinitesimo! |
Questo dimostra solo che SE voglio avere una probabilità "uniforme" su insiemi infiniti, la probabilità su insiemi finiti dev'essere nulla. Ma non dimostra che non si possa definire una tale probabilità.
Alla fin fine, la probabilità non è altro che una misura. Se non vado errato, nessuno mi vieta di definire una misura m sull'insieme N dei numeri naturali tale che m(N)=1. Se voglio che la misura sia uniforme, cioè che m(S)=m(S') dove S' è una qualsiasi traslazione di S, allora ottengo in particolare che: se S è finito, allora m(S)=0; se P è l'insieme dei numeri pari, allora m(P)=1/2.
Sbaglio? |
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_L_ Semidio
Registrato: 27/12/06 23:47 Messaggi: 215 Residenza: Brugherio (MI)
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Inviato: 02 Mar 2007 19:21 Oggetto: |
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si potrebbe anche definire la probabilità su un insieme finito con N elementi, e poi far tendere N a infinito
es: Citazione: |
n(N) v.a. distribuita uniformemente in {k|k intero e 0 < k <= N}
P(N) = P(n(N) è pari) = (N/2)/N se N pari ; ((N - 1)/2)N se N dispari.
per N -> infinito, P(N) -> 1/2 |
allo stesso modo:
dati 2 interi M e N, si calcoli P(M,N) = P(r(m,n) è piastrellabile), dove:
r(m,n) è il rettangolo di dimensioni m*n
m: v.a. distribuita uniformemente in {k|k intero e 0 < k <= M}
n: v.a. distribuita uniformemente in {k|k intero e 0 < k <= N} |
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