Bilancia a 2 bracci

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dario2994
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Bilancia a 2 bracci

Messaggio da dario2994 »

Propongo un problema carino preso dallo stage senior di qualche anno fa (con una piccola modifica):

Sia data una bilancia a 2 bracci e $ n $ pesetti distinti con massa in grammi di $ k^0;k^1;k^2;...;k^{n-2};k^{n-1} $ con $ k\in \mathbb{N} $; quanti sono le diverse masse pesabili se i pesetti possono essere posizionati a scelta su uno dei 2 piatti?

State attenti alle eccezioni...
didudo
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Messaggio da didudo »

io lo scriverei tipo in base K però con solo 3 valori diversi per esempio 0,1,2 dove il 2 indica la bilancia opposta (cioè varrebbe come un -1) per cominciare...
pensavo fosse il forum "belli e abbronzati"....
Alex90
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Messaggio da Alex90 »

Allora ogni pesetto lo posso mettere su un piatto, sull'altro o fuori dalla bilancia, abbiamo n pesetti distinti quindi li posso disporre in
$ 3^n $ modi, va sottratto un caso in quanto se tutti e 3 stanno fuori non peso niente e diviso per 2 data la simmetria di due piatti della bilancia.

$ \displaystyle \# masse =\frac{3^n-1}{2} $
dario2994
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Messaggio da dario2994 »

A didudo... non ho capito cosa vuoi fare xD
A alex90... direi che è giusto... ma analizza il caso n=1,2 e spiega perchè tutti i modi che conti danno sempre pesi diversi...
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Maioc92
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Messaggio da Maioc92 »

scusate la domanda, ma se ad esempio la somma di 2 o più pesi fosse uguale a un altro peso, i casi non diminuiscono?
Il tempo svela ogni cosa......ma allora perchè quel maledetto problema non si risolve da solo?!
dario2994
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Messaggio da dario2994 »

Il problema sta proprio là... bisogna dimostrare che si formano sempre valori differenti, tranne per k=1,2 ;)
Alex90
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Messaggio da Alex90 »

Allora se $ k=1 $ è come avere $ n $ pesi uguali quindi posso pesare $ n $ masse, per $ k > 1 $ non è possibile che la somma di un numero arbitrario di potenze di $ k $ sia uguale ad un altra non contenente gli stessi elementi o comunque alcuni elementi ripetuti più volte...a sapere dimostrare questo facevo il 4 a Cesenatico, visto che non ci sono riuscito lo lascio ad altri più volenterosi :D
dario2994
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Messaggio da dario2994 »

Alex90... quello che stai dicendo è falso ;) Pensa al numero 8: è ottenibile come 4+4 :)
Forse vuoi dire un'altra cosa: la scrittura in una data base di un numero n è unica... questo è verissimo :) È anche un fatto noto che non necessita di dimostrazione (deriva quasi direttamente dal fatto che il resto di una divisione tra interi è unico ;) )
In questo problema però non è quanto richiesto...
Pensaci bene perchè non solo devi dimostrare che la somma è sempre diversa... ma anche la sottrazione ;)

p.s. il 4 di Cesenatico si poteva fare in molti modi, ma forse tu ti riferisci alla soluzione che prendeva in considerazione la disuguaglianza stretta (e dimostrabile per induzione, oltre che lemma noto):
$ 2^k>\sum_{i=0}^{k-1}{2^i} $
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Maioc92
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Messaggio da Maioc92 »

dario2994 ha scritto: p.s. il 4 di Cesenatico si poteva fare in molti modi, ma forse tu ti riferisci alla soluzione che prendeva in considerazione la disuguaglianza stretta (e dimostrabile per induzione, oltre che lemma noto):
$ 2^k>\sum_{i=0}^{k-1}{2^i} $
quella è la prima cosa che saltava agli occhi, infatti $ 2^0+2^1+2^2....+2^{n-1} $ è una progressione geometrica e quindi è uguale a $ 2^n-1 $. Comunque questo non bastava a risolvere il problema....

Comunque io avevo letto $ k_n $ invece di $ k^n $. Il solito sbadato....
Il tempo svela ogni cosa......ma allora perchè quel maledetto problema non si risolve da solo?!
dario2994
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Messaggio da dario2994 »

Maioc92... questo è verissimo perchè io in gara ho scritto 2 pagine piene di cazzate sui numeri binari, le progressioni geometriche, l'induzione in senso generale e una marea di altre scempiaggini ma la soluzione non l'ho vista manco da lontano... difatti mi hanno dato solo 1 misero punticino.
Comunque provate a risolvere il problema entro sto pomeriggio che poi parto xD
didudo
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Messaggio da didudo »

beh,non è la stessa cosa dire che la scrittura in una certa base è unica e dire che il modo di pesare un determinato peso è unico?? alla fine se esistesse $ a_1,a_2,...a_n $ e $ b_1,b_2,...,b_m $ tc $ k^x=k^a_1+k^a_2+...+k^a_n-(k^b_1+k^b_2+...+k^b_m) $ (intendevo dire "k alla $ a_1 $ più k alla $ a_2 $ ecc ecc) questo vorrebbe dire che abbiamo scritto lo stesso numero (in base 10) in 2 modi diversi in base k...cioè non so se mi sono spiegato...
pensavo fosse il forum "belli e abbronzati"....
dario2994
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Messaggio da dario2994 »

Didudo 2 cose:
1) Attento al latex: se vuoi mettere il pedice ad un apice fai così ^{a_1}
$ k^{a_1} $
2) Il tuo ragionamento è falso... perchè LHS potrebbe anche esserci una somma di potenze ;)
Manca poco poco alla conclusione ;)
Provate a ragionare in base k ;)
Alex90
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Messaggio da Alex90 »

dario2994 ha scritto:Alex90... quello che stai dicendo è falso ;) Pensa al numero 8: è ottenibile come 4+4 :)
no è vero...io ho detto senza ripetizione di potenze...come in effetti si ha nell'esercizio visto che ogni potenza n-esima c'è una e una sola volta
dario2994
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Messaggio da dario2994 »

Allora è vero ;) ma necessita di dimostrazione ;)
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julio14
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Messaggio da julio14 »

mmm guardate che se mettete 1 su un piatto e 2 sull'altro è come mettere solo 1 su un piatto... o 0 2 e 2 4
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