[Citat] Intr-o urna sunt bile numerotate cu toate numerele naturale incepind cu 50 si terminind cu 150.
Aflati probabilitatea ca extragind o bila , aceasta sa fie numerotata cu un numar al carui patrat este suma patratelor a doua numere naturale. |
O problema excelenta de salata de matematica.
Cred ca mesajul principal pe care pot sa il transmit imediat este faptul ca aceasta "problema" aduce un mare deserviciu matematicii, comparabil cu cel pe care il aduc in uzul casnic secera si ciocanul daca incercam sa facem un tort cu mere cu ele. Este o problema neneturala.
In fine.
Sa vedem daca extragerea acelui 50 este ceva favorabil.
Laum patratulacestuim numar, dam de 50^2 si incercam sa il scriem ca suma de doua patrate de numere naturale. Deoarece 0 este numar natural, propun sa luam egalitatea
50^2 = 50^2 + 0^2
pe post de realizare a misiunii.
Facem la fel si cu 51, 52, ...
Probabilitatea este 1.
Tare mi-e teama ca autorul a vrut sa evite 0 in enunt, problema pusa asa (fara salata de teoria probabilitatilor) mi-e cunoscuta.
Este insa o problema de programare (daca este pusa la nivel de liceu).
Iata si cateva realizari *fara a folosi zero-ul*. Deci "ALTA PROBLEMA".
COD si REZULTATE:
for k in [50..150]:
for a in [1..k-1]:
solutieGasita = False
b = sqrt( k^2 - a^2 )
if b in ZZ:
print "%s^2 = %s^2 + %s^2" % ( k, a, b )
solutieGasita = True
break # si treci la urmatorul a
if not solutieGasita:
print "%s : NU SE POATE" % k
50^2 = 14^2 + 48^2
51^2 = 24^2 + 45^2
52^2 = 20^2 + 48^2
53^2 = 28^2 + 45^2
54 : NU SE POATE
55^2 = 33^2 + 44^2
56 : NU SE POATE
57 : NU SE POATE
58^2 = 40^2 + 42^2
59 : NU SE POATE
60^2 = 36^2 + 48^2
61^2 = 11^2 + 60^2
62 : NU SE POATE
63 : NU SE POATE
64 : NU SE POATE
65^2 = 16^2 + 63^2
66 : NU SE POATE
67 : NU SE POATE
68^2 = 32^2 + 60^2
69 : NU SE POATE
70^2 = 42^2 + 56^2
71 : NU SE POATE
72 : NU SE POATE
73^2 = 48^2 + 55^2
74^2 = 24^2 + 70^2
75^2 = 21^2 + 72^2
76 : NU SE POATE
77 : NU SE POATE
78^2 = 30^2 + 72^2
79 : NU SE POATE
80^2 = 48^2 + 64^2
81 : NU SE POATE
82^2 = 18^2 + 80^2
83 : NU SE POATE
84 : NU SE POATE
85^2 = 13^2 + 84^2
86 : NU SE POATE
87^2 = 60^2 + 63^2
88 : NU SE POATE
89^2 = 39^2 + 80^2
90^2 = 54^2 + 72^2
91^2 = 35^2 + 84^2
92 : NU SE POATE
93 : NU SE POATE
94 : NU SE POATE
95^2 = 57^2 + 76^2
96 : NU SE POATE
97^2 = 65^2 + 72^2
98 : NU SE POATE
99 : NU SE POATE
100^2 = 28^2 + 96^2
101^2 = 20^2 + 99^2
102^2 = 48^2 + 90^2
103 : NU SE POATE
104^2 = 40^2 + 96^2
105^2 = 63^2 + 84^2
106^2 = 56^2 + 90^2
107 : NU SE POATE
108 : NU SE POATE
109^2 = 60^2 + 91^2
110^2 = 66^2 + 88^2
111^2 = 36^2 + 105^2
112 : NU SE POATE
113^2 = 15^2 + 112^2
114 : NU SE POATE
115^2 = 69^2 + 92^2
116^2 = 80^2 + 84^2
117^2 = 45^2 + 108^2
118 : NU SE POATE
119^2 = 56^2 + 105^2
120^2 = 72^2 + 96^2
121 : NU SE POATE
122^2 = 22^2 + 120^2
123^2 = 27^2 + 120^2
124 : NU SE POATE
125^2 = 35^2 + 120^2
126 : NU SE POATE
127 : NU SE POATE
128 : NU SE POATE
129 : NU SE POATE
130^2 = 32^2 + 126^2
131 : NU SE POATE
132 : NU SE POATE
133 : NU SE POATE
134 : NU SE POATE
135^2 = 81^2 + 108^2
136^2 = 64^2 + 120^2
137^2 = 88^2 + 105^2
138 : NU SE POATE
139 : NU SE POATE
140^2 = 84^2 + 112^2
141 : NU SE POATE
142 : NU SE POATE
143^2 = 55^2 + 132^2
144 : NU SE POATE
145^2 = 17^2 + 144^2
146^2 = 96^2 + 110^2
147 : NU SE POATE
148^2 = 48^2 + 140^2
149^2 = 51^2 + 140^2
150^2 = 42^2 + 144^2
Si acum cateva comentarii pe marginea acestei "probleme care strica algebra, evitandu-l pe zero". In primul rand, o conditie necesara pentru a realiza aceasta descompunere,
k² = a² + b²
pentru k dat, cu a,b NENULE, este de a o putea realiza modulo 4.
Resturile de patrate luate modulo 4 sunt 0 si 1.
Deci daca avem un k par, atunci k² este 0 modulo 4, deci a si b sunt pare.
Impartim cu 2 si asa mai departe. Ne reducem la un caz "mai mic".
Dar alta schema nu exista. Sa incercam cu mana de exemplu sa cautam solutii pentru
121² = a² + b²
cu a, b naturale nenule...