Самые знаменитые головоломки мира - [70]
240. Молочник начал с 5 1/2 галлонов воды в бидоне А и 2 1/2, галлонов молока в бидоне В. В конце его операций в бидоне А оказалось 3 галлона воды и 1 галлон молока, а в бидоне В – 2 1/2 галлона воды и 1 1/2 галлона молока.
[Лойд не объясняет, как он получил эти числа, но задачу можно решить следующим образом. Пусть х – исходное количество жидкости в бидоне А, а у – в бидоне В. Легко определить алгебраически, что х относится к у, как 11 к 5, но мы еще не знаем, отношение ли это воды к молоку или молока к воде. Допустим последнее и начнем наши операции по переливанию с 11 единиц молока и 5 единиц воды. В конце мы получим 3 единицы воды и 5 молока в бидоне В, но это противоречит условию, согласно которому в итоге в бидоне В воды на 1 галлон больше, чем молока. Отсюда следует, что было 11 единиц воды и 5 единиц молока. В результате тех же операций мы получим 3 единицы молока и 5 воды в бидоне В. Поскольку количество воды превосходит количество молока на 1 галлон, 5 единиц минус 3 единицы должно равняться 1 галлону, то есть наша единица равна 1/2 галлона. Тогда 11 единиц воды составят 5 1/2 галлонов, а 5 единиц молока – 2 1/2 галлонов. – М. Г.]
241. Расстояние между станциями составляет 200 миль.
[Это решение легко получить алгебраическим путем, обозначив через х расстояние, пройденное за первый час, а через у – оставшееся расстояние. Нормальная скорость поезда в милях в час будет равна х, замедленная скорость окажется равной Зх/5, а нормальное время пути составит (х + у)/х.
Эти данные позволяют составить следующие два уравнения:
Отсюда
Вычитая из первого уравнения второе, мы находим, что х = 50, у = 150, так что суммарное расстояние составляет 200 миль. – М. Г.]
242. Ответ, содержащий 4 части, показан на рисунке.
243. Четырех девочек звали Энн Джонс, Мэй Робинсон, Джейн Смит и Кэт Браун.
244. У каждого из мальчиков было по 100 шариков.
245. Лавочник составил свою смесь из 30 фунтов 5-битового чая и 10 фунтов чая по 3 бита.
246. Боссу теперь 84 года.
247. На левом рисунке показано, как можно расположить 9 яиц, чтобы получилось 10 рядов по 3 яйца в каждом. На правом рисунке видно, как можно вычеркнуть 9 яиц ломаной из четырех отрезков.
[Вторая задача представляет собой классическую геометрическую головоломку, психологи нередко используют ее в качестве примера того, каким образом разум стремится наложить ненужные ограничения на способы решения задач. – М. Г.]
248. Расположив жерди в форме правильного 12-угольника, мы получим максимальную площадь, немного превышающую 2866 квадратных футов.
249. Автомобиль прошел за первый час 71 3/8 мили, за второй час – 63 5/8 мили, за третий час – 55 7/8 мили и за четвертый час – 48 1/8 мили. Разность между любыми двумя последовательными расстояниями составляет 7 3/4 мили.
[Задачу можно решить, обозначив через х число миль, пройденных в последний час, а через х + у – число миль, пройденных за третий час. Тогда за второй час автомобиль прошел х + 2у миль, а за первый час – (х + 3у) миль. Теперь мы получаем два линейных уравнения:
2х+5у = 135,
2х + у = 104,
откуда и находим ответ. – M. Г.]
250.
251. [Пусть время, за которое Мод проделала милю, равно 1/х Тогда время Дженни будет равно 1/2,5х, и мы сможем составить следующее уравнение:
1/x – 1/2,5x = 6
Отсюда х = 0,1, так что Дженни затратила 4 мин, а Мод – 10 мин. – М. Г.]
252. [С. Лойд не приводит ответа к этой задаче, но ее легко решить алгебраически. Пусть х – расстояние от лагеря полярников до невесты, у – время пути туда и z – время обратного пути. Тогда мы знаем, что х/у = 5, x/z = 3 и y + z = 7. Из этих уравнений мы находим, что в оба конца путешественник проделал 26 1/>4 мили. – М. Г.]
253. [Падая с высоты в 20 футов, тело развивает в конце пути скорость 35,777 фута в секунду (квадрат скорости падающего тела равен удвоенному произведению ускорения на высоту). Тело в 30 фунтов, падая с такой высоты, разовьет, следовательно, кинетическую энергию, равную 1073,31. Суммарная масса козлов составляет 111 фунтов. Значит, для того чтобы развить «черепо-ломное» количество движения 1073,31, они должны двигаться с относительной скоростью не меньшей 9,669 фута в секунду. – M. Г.]
254. Сторож, жена, младенец и собака должны спасаться следующим образом:
1) спустить младенца,
2) спустить собаку, поднять младенца,
3) спустить сторожа, поднять собаку,
4) спустить младенца,
5) спустить собаку, поднять младенца,
6) спустить младенца,
7) спустить жену, поднять всех остальных,
8) спустить младенца,
9) спустить собаку, поднять младенца,
10) спустить младенца,
11) спустить сторожа, поднять собаку,
12) спустить собаку, поднять младенца,
13) спустить младенца.
[Это упрощенный вариант одной задачи, предложенной Льюисом Кэрроллом. – М. Г.]
255. Орел закончит путешествие за 39 своих полетов от восхода до заката (таких, какими они видны орлу). Но за это время Земля повернется 39 1/2 раз, так что в Вашингтоне между отлетом и возвращением орла пройдет 39 1/2 суток.
256. На печати царя Соломона можно обнаружить 31 равносторонний треугольник.
257. Диаметр круговой дорожки не влияет на ответ. В момент встречи заяц прошел
Произведения Э. Эбботта и Д. Бюргера едины по своей тематике. Авторы в увлекательной форме с неизменным юмором вводят читателя в русло важных геометрических идей, таких, как размерность, связность, кривизна, демонстрируя абстрактные объекты в различных «житейских» ситуациях. Книга дополнена научно-популярными статьями о четвертом измерении. Ее с интересом и пользой прочтут все любители занимательной математики.
Любую задачу можно решить разными способами, однако в учебниках чаще всего предлагают только один вариант решения. Настоящее умение заключается не в том, чтобы из раза в раз использовать стандартный метод, а в том, чтобы находить наиболее подходящий, пусть даже и необычный, способ решения.В этой книге рассказывается о десяти различных стратегиях решения задач. Каждая глава начинается с описания конкретной стратегии и того, как ее можно использовать в бытовых ситуациях, а затем приводятся примеры применения такой стратегии в математике.
Давид Гильберт намеревался привести математику из методологического хаоса, в который она погрузилась в конце XIX века, к порядку посредством аксиомы, обосновавшей ее непротиворечиво и полно. В итоге этот эпохальный проект провалился, но сама попытка навсегда изменила облик всей дисциплины. Чтобы избавить математику от противоречий, сделать ее «идеальной», Гильберт исследовал ее вдоль и поперек, даже углубился в физику, чтобы предоставить квантовой механике структуру, названную позже его именем, — гильбертово пространство.
Саймон Сингх рассказывает о самых интересных эпизодах мультсериала, в которых фигурируют важнейшие математические идеи – от числа π и бесконечности до происхождения чисел и самых сложных проблем, над которыми работают современные математики.Книга будет интересна поклонникам сериала «Симпсоны» и всем, кто увлекается математикой.На русском языке публикуется впервые.
На протяжении многих веков симметрия оставалась ключевым понятием для художников, архитекторов и музыкантов, однако в XX веке ее глубинный смысл оценили также физики и математики. Именно симметрия сегодня лежит в основе таких фундаментальных физических и космологических теорий, как теория относительности, квантовая механика и теория струн. Начиная с древнего Вавилона и заканчивая самыми передовыми рубежами современной науки Иэн Стюарт, британский математик с мировым именем, прослеживает пути изучения симметрии и открытия ее основополагающих законов.
Сколько имеется простых чисел, не превышающих 20? Их восемь: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17 и 19. А сколько простых чисел, не превышающих миллиона? Миллиарда? Существует ли общая формула, которая могла бы избавить нас от прямого пересчета? Догадка, выдвинутая по этому поводу немецким математиком Бернхардом Риманом в 1859 году, для многих поколений ученых стала навязчивой идеей: изящная, интуитивно понятная и при этом совершенно недоказуемая, она остается одной из величайших нерешенных задач в современной математике.