septiembre 19

El ramat de Judkins

Hiram B. Judkins, un ramader de Texas, tenia bous, porcs i borregos, dividits en cinc ramats que constaven del mateix nombre d’animals cadascún. Un matí, va vendre a vuit comerciants tots els animals. Cadascún va comprar el mateix nombre d’animals; tanmateix, cadascún va pagar disset dòlars per cada bou, quatre dòlars per cada porc, i dos dòlars per cada borrego. En total, Hiram va rebre 301 dòlars. Quina serà la quantitat màxima d’animals que puguera tindre? I quants havia de cada classe?

Quan hi ha 40 animals
Suposem que hi havia 40 animals

Ara suposem que hi havia 80 animals.

Cas en què tenim 80 animals
Suposem que el ramat es de 80 animals

Considerem ara que hi ha 120 animals.

Resultat en el cas de 120 animals.
Suposem que hi ha 120 animals.

Per últim suposem que hi ha 160 animals.

tenim 160 animals
Possibilitat de tenir 160 animals

Com podem veure no hi ha solució vàlida per a 160 animals, per tant la quantitat màxima d’animals que va poder haver tingut és de 120 animals i la solució seria de 3 bous, 8 porcs i 109 borregos.

Aquest problema apareix a la recopilació de «El misterio del muelle (Diversiones matemáticas III)» de Henry E. Dudeney.

septiembre 5

La peculiaritat d’un milionari

El milionari Morgan G. Bloomgarten, conegut als Estats Units com el rei de les clotxines, tenia, a causa dels seus pecats, tants diners que no sabia que fer amb ells. Els diners l’avorrien. Aleshores va decidir emprar-lo per a importunar a alguns dels seus pobres pero feliços amics; aquestos mai li havien fet cap mal, però va decidir inocular-los amb la «font del mal». Per tant, es va proposar de distribuir entre ells un milió de dòlars i contemplar com es esgarriaven pel mal camí. Però com era un home capritxós i supersticiós, tenia la estranya regla inviolable de no fer mai cap regal que no fóra un dòlar o alguna potència de set, es a dir 7, 49, 343, 2.401, o qualsevol altre nombre de dòlars que s’aconseguira multiplicant potències de 7. Una altra de les seues regles era que mai li donaria la mateixa suma a més de sis persones. Aleshores com hauria de repartir el milió de dòlars? Es pot distribuir els diners entre tanta gent com faci falta, però sempre basant-se en les condicions interposades.

La resposta a aquest senzill enigma s’abasteix ràpidament provant de dividir el milió de dòlars per la màxima potència de 7 possible, per a després dividir el residu per la següent màxima potència de 7, i així successivament fins a no poder dividir més per 7.

Matemàticament això significa escriure el nombre 1.000.000 en base set. Es a dir, en lloc d’utilitzar el sistema de numeració decimal amb 10 xifres, utilitzar el sistema de numeració heptal amb 7 xifres: {0,1,2,3,4,5,6}

Aleshores tenim que: 1.000.000 = 11333311_{7}.

Per tant la solució serà:

1*7^{7}+1*7^{6}+3*7^{5}+3*7^{4}+3*7^{3}+3*7^{2}+1*7^{1}+1*7^{0}=

= 1·823.543+1·117.649+3·16.807+3·2.401+3·343+3·49+1·7+1

Aleshores a un amic li va regalar 1 dòlar, a un altre 7 dòlars, a tres més 49 dòlars, a tres més 343 dòlars, a tres més 2.401 dòlars, a tres més 16.807 dòlars, a un altre 117.649 dòlars i a l’últim 823.523 dòlars.

Per tant va repartir els diners entre 16 amics de la forma anteriorment esmentada i aquesta és la única solució possible.

Aquest problema apareix a la recopilació de «El misterio del muelle (Diversiones matemáticas III)» de Henry E. Dudeney.

agosto 23

Els dos portàtils

Fa poc, un home va comprar dos portàtils, però després va descobrir que no eren adequats als seus propòsits. Aleshores va decidir vendre-los per 600 € cadascún. De manera que va patir una pèrdua del 20 % en un dels portàtils i uns beneficis del 20 % en l’altre portàtil. Va guanyar o perdre diners en la transacció? Quant?

Bé anem a pams,

considerem primer el portàtil en el qual va perdre diners, com que va perdre un 20 %, tenim que:

Preu Inicial * 0,8 = Preu final o de venda final,

es a dir:

Preu Inicial * 0,8 = 600.

Així: Preu Inicial = 600 / 0,8 = 750 € era el preu inicial. Amb lo qual va perdre 150 €.

Vegem ara el portàtil en el qual va guanyar diners, com que va guanyar un 20 %, tenim que:

Preu Inicial * 1,20 = Preu final o de venda final,

es a dir:

Preu Inicial * 1,20 = 600.

Així: Preu Inicial = 600 / 1,20 = 500 € era el preu inicial. Amb lo qual va guanyar 100 €.

Aleshores podem concloure que amb una pèrdua de 150 € i uns beneficis de 100 €, el balanç final de la operació es que:

VA PERDRE DINERS EN LA TRANSACCIÓ, I EN TOTAL VA PERDRE 50 €.

Aquest problema apareix a la recopilació de «El misterio del muelle (Diversiones matemáticas III)» de Henry E. Dudeney.

agosto 9

Precocitat juvenil

La precocitat d’alguns joves es esbalaïdora. Hi ha vegades, en què un sent la tentació de dir: «El teu fill és un geni, segurament farà coses grans quan siga més major»; però l’experiència ens ha demostrat que aquestos nens extraordinaris de normal esdevenen ciutadans prou comuns. Per el contrari, es prou freqüent que un xic maldestre es transforme en un gran home. Mai se sap. La natura gaudeix en monstrar-nos aquest tipus de paradoxes. Es sabut que aquestos meravellosos «calculadors instantanis» que sorprenen el món una i altra vegada amb les seues gestes, perden tots els seus poders misteriosos només aprenen les regles bàsiques de l’aritmètica.

Un xiquet estava acabant de menjar un plàtan de bona qualitat; quan un amic se li apropa i, mirant-lo envejós li pregunta: «Què t’ha costat el plàtan, Fred?». La resposta fou immediata: «L’home a qui li vaig comprar rep per setze dotzenes de dotzenes de plàtans la meitat del nombre de monedes de sis penics que la quantitat de plàtans que dona per cinc lliures».

Quant va pagar Fred, per la seu estranya i refrescant fruita?

Anem per parts,

un plàtan suposem que val x penics,

aleshores setze dotzenes de dotzenes de plàtans valdran 16 · 12 · 12 x penics, es a dir: 2304 x penics,

que en monedes de sis penics seran la mateixa quantitat dividida per 6: 384 x monedes de sis penics.

Per un altra part,

1 plàtan val x penics, aleshores amb 5 lliures (= 1200 penics ) podré comprar \frac{1200}{x} plàtans.

La qual cosa significa que si el número de monedes de sis penics que hi ha en setze dotzenes de dotzenes de plàtans es la meitat d’aquesta quantitat de plàtans \frac{1200}{x}, tenim que:

( 384 x ) · 2 = \frac{1200}{x}

Aïllant la x tenim: x = 1.25 penics.

La qual cosa significa que el resultat és de 1 penic i un quart de penic que serà el preu d’un plàtan.

Aquest problema apareix a la recopilació de «El misterio del muelle (Diversiones matemáticas III)» de Henry E. Dudeney.

julio 25

Confusió en l’oficina de correus.

De tant en tant, hi ha tasques de la vida en les quals alguna pregunta ens confon. Vaig passar pena per una jove que treballava en una sucursal de correus quan un cavaller va entrar, va posar una corona damunt del taulell, i va fer la següent comanda: 
<< Per favor, done’m alguns segells de dos penics, més una quantitat de segells d’un penic sis vegades major, i la resta dels diners en segells de dos penics i mig.>>

Per un moment, la jove va semblar confosa, però de seguida es va esclarir i, amb un somriure, li va entregar els segells complint exactament amb la comanda, Quant de temps necessites tu per a resoldre-ho?

Aclariments: «una corona equival a 5 xílings, i un xíling equival a dotze penics».

En la comanda el cavaller volia:
Segells de dos penics: x
Segells d’un penic: y
Segells de dos penics i mig: z

La quantitat de segells d’un penic es sis vegades major que la de segells de dos penics: y = 6 x
La suma del valor totals dels segells és d’una corona: 2 x + y + 2.5 z = 60 , expressats els valors dels segells en penics.

Tenim el sistema:

y = 6 x
2 x + y + 2.5 z = 60

On substituint la y i aïllant la z tenim:

5 z = 120 – 16 x

D’on com podem observar, el valor de x ha de ser necessàriament múltiple de 5:

I per a què siguen les solucions enteres, l’únic múltiple de 5 vàlid per a x és: 5.

D’on la solució serà: x = 5, y = 30, z = 8.

Es a dir: 5 segells de dos penics, 30 segells d’un penic i 8 segells de dos penics i mig.

Aquest problema apareix a la recopilació de «El misterio del muelle (Diversiones matemáticas III)» de Henry E. Dudeney.