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January 1, 2022 at 02:44 #15091Anonymous
Mittels einer rekursiven Formel lässt sich die Aufgabe elegant lösen, da man nur die
ersten beiden Folgenglieder zu bestimmen braucht – Anzahl der Züge bei nur einem
bzw. zwei Kippschaltern:
https://www.dropbox.com/s/po0d5llvnok2xmf/24_Baier_rek_Formel_Vanillekipferl.JP
G?dl=0January 1, 2022 at 10:25 #15175AnonymousIch habe die Lösung mit einen Scratch-Programm animiert:
https://scratch.mit.edu/projects/621400520January 1, 2022 at 13:09 #15262AnonymousDieses Rätsel ist viele hundert Jahre alt und wird in vielen Rätselbüchern diskutiert.
January 1, 2022 at 17:18 #15289AnonymousLösung durch einfaches Abzählen erschien mir hier deutlich pragmatischer und schneller als das Herleiten und Beweisen der Formel. Nach 3 Minuten war ich fertig.
January 1, 2022 at 17:29 #15298AnonymousIch habe es auch durch Abzählen gelöst bzw. durch Aufschreiben. Ich verstehe noch nicht ganz, wie du (Pierrot) auf die rekursive Formel gekommen bist. Und @1234qwert: gibt es dafür auch einen deutschen Ausdruck?
https://www.dropbox.com/t/0nHfXhCpZJ9JDpTpJanuary 1, 2022 at 19:00 #15337AnonymousHier meine Vorgangsweise:
Ich brauchte genau 22 Züge um aus der linken 1 eine 0 zu machen (die habe ich einfach händisch aufgeschrieben) und danach ist es eigentlich klar: 32 weitere Züge für die nächste 1, dann 16, dann 8 usw. ==> 22 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 22 + 63 = 85.January 2, 2022 at 00:35 #15460AnonymousIch habe es auch rekursiv gemacht:
a_k = Anzahl Züge, um ausschließlich Schalter k (von rechts gezählt) zu schalten, wenn rechts davon alle aus sind.
Um das zu tun, d.h. ausschließlich Schalter k zu schalten, muss man erst mal (ausschließlich) Schalter k-1 einschalten, Schalter k umlegen, (ausschließlich) Schalter k-1 wieder ausschalten.
Also ist a_k = 2*a_{k-1} + 1 (und a_1 = 1)
1, 3, 7, 15, 31, 63Um alle Schalter einzuschalten, schaltet man so die Schalter 6 (+7), 4 (+5), 2 (+3) ein und dann Schalter 1. Die in Klammern angegebenen Schalter schaltet man jeweils mit einem einzelnen Zug zusätzlich ein.
Also 63 + 1 + 15 + 1 + 3 + 1 + 1 = 85 Züge.Edit: Hm, ich merke gerade, dass ich wohl an und aus verwechselt habe beim Anfangs- und Endzustand (aber nicht bei den Schaltregeln.) Also nicht verwirren lassen, wenn mein Lösungsweg nicht passt.
(Da das jeweils die minimalen Züge sind, um Schalter 7, 5, 3, 1 einzuschalten, ist es das Minimum.)
January 3, 2022 at 13:35 #15667AnonymousOffenbar muss immer abwechselnd der ganz rechte Schalter und der andere mögliche bedient werden. Das habe ich dann den Rechner simulieren lassen. Wenn man richtig anfängt, öffnet sich der Tresor nach 85 Schritten. Fängt man falsch an, kann man $2^7 – 1 – 85$ Schritte gehen. Der Tresor öffnet sich dann leider nicht (dafür hätte in der Aufgabe
Der Tresor öffnet sich nur, wenn alle Kippschalter auf „aus“ stehen.
durch
Der Tresor öffnet sich nur, wenn der Kippschalte ganz links auf „an“ und alle anderen Kippschalter auf „aus“ stehen.
ersetzt werden müssen), aber manche Teilnehmer hätten sich vielleicht gefreut.
Ich habe danach durch Web-Suche einiges über Gray-Codes gelernt.
Vielen Dank den Aufgabenstellern für dieses schöne Weihnachtsgeschenk!
January 19, 2022 at 14:18 #16063AnonymousDie Dezimalwerte der Schalterstellungen 0, 1, 3, 2, 6, … siehe https://oeis.org/A003188
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