SOLUZIONE DEL QUESITO DELLA TERMITE E I 27 CUBI E NUOVO QUESITO SUI BULLONI ROTANTI
1) Soluzione del quesito sulla termite e i 27 cubi, proposto nella 17^ puntata
1) Soluzione del quesito sulla termite e i 27 cubi, proposto nella 17^ puntata
Nonè possibile che la termite passi una volta sola attraverso i
26 cubetti esterni e termini il suo viaggio in quello centrale. Ciò si dimostra
facilmente immaginando che i cubi siano di colori alternati come le caselle di
una scacchiera tridimensionale o come gli atomi di sodio e cloro nel reticolo
cristallino cubico del sale ordinario. Il cubo grande consisterebbe in questo caso di 13 cubi di un
colore e 14 di un altro. Il percorso della termite è sempre all'interno di cubi
che si alternano in colore lungo il percorso; perciò se il percorso deve
includere tutti i 27 cubi, deve cominciare e terminare con un cubo
appartenente al gruppo dei 14. Il cubo centrale, però, appartiene al gruppo dei
13; perciò il percorso desiderato è impossibile.
Immagine by Hyde |
Il problema può essere generalizzato come segue: un cubo di ordine pari (con un numero pari di caselle nel lato) ha lo stesso numero di
caselle di uno e dell'altro colore. Non vi è cubo centrale, ma i percorsi completi
possono cominciare da qualsiasi casella e terminare in qualsiasi casella di
colore diverso.Un cubo di ordine dispari ha una casella in più di un colore
rispetto all'altro, sicché un percorso completo deve cominciare e terminare sul
colore del gruppo più numeroso. Nei cubi di ordine dispari 3, 7, 11, 15, 19...
la casella centrale appartiene al gruppo più grande, sicché può essere quella
terminale di un qualsiasi percorso che comincia da una casella dello stesso
colore. Nessun percorso chiuso che passi per ogni cubetto unitario è possibile
su un qualsiasi cubo di ordine dispari a causa del cubo extra di uno dei
colori.
fig.1 |
I bulloni rotanti
Due bulloni identici sono disposti uno di fianco all'altro in
modo che i loro filetti elicoidali ingranino (fig. 1). Se si fanno girare i
bulloni uno attorno all'altro come quando si fanno roteare i pollici, tenendo
saldamente ogni bullone per la testa in modo che non ruoti su se stesso e
avvolgendoli nella direzione mostrata, le teste si sposteranno (a) all'indientro, (b) all'esterno, o (e) resteranno
alla stessa distanza relativa? Il problema dovrebbe essere risolto senza
provare materialmente.La soluzione alla prossima puntata.
Mr Hyde