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Off Topic - Mathematische Knobelaufgaben
Hidden - Mo 30.06.08 20:44
Titel: Mathematische Knobelaufgaben
Hi :wave:
In diesem Thread möchte ich mal schöne mathematische Probleme und Knobeleien sammeln, mit denen man sich auch mal ein paar Tage beschäftigen kann.
Index:
Hidden hat folgendes geschrieben : |
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Leiterproblem
- Autos auf der Rennbahn
Stübi hat folgendes geschrieben : |
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Quadrat aus Teilflächen
Hidden hat folgendes geschrieben : |
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Sinus und Cosinus berühren sich
Hidden hat folgendes geschrieben : |
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qed: 2 * Sin(x) * Cos(x) = Sin(2x)
Hidden hat folgendes geschrieben : |
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Springer auf dem Schachbrett
Gausi hat folgendes geschrieben : |
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Gefangenenaufgabe
Gausi hat folgendes geschrieben : |
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:arrow: Lösung :idea:
Hidden hat folgendes geschrieben : |
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- Cogito 10|08: x^(x^(x^..)) = 2;
- Cogito 11|08: Quadratzahlenring (Cogito ist ein Rätsel der Zeitschrift "Bild der Wissenschaft")
- Welche Funktionen erfüllen f(x) = f'(x)?
- Gefangenenaufgabe, php-Template
Hidden hat folgendes geschrieben : |
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Für welche Basis a berührt die Exponentialfunktion ihre Umkehrfunktion?
- u(n) = u(n - 1) * n + 1
- Das Unglücksschilfrohr
- Gleichungssystem natürlicher Zahlen
- Ein Integral
- Dominosteinstapel
Boldar hat folgendes geschrieben : |
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Wehrwolf, Chancenverteilung
Hidden hat folgendes geschrieben : |
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stumme Wichtel sortieren
Hugo343 hat folgendes geschrieben : |
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Dreieck im Koordinatensystem: Sinus- und Cosinussatz
Hidden hat folgendes geschrieben : |
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- Lösung Cogito 9|08: x^(x^(..))
- Lösung Cogito 10|08: Quadratzahlenkreis
- Cogito 11|08: Kürzester Weg zwischen Punkt-Gerade-Gerade-Punkt
- Cogito 12|08: Kallender
Cyan: Ausstehendes Preisrätsel, bitte noch nicht auflösen. Danke :)
Ich fange einfach mal mit dem Leiterproblem an: |
Eine 7 Meter lange Leiter steht, über einen 1x1-Block gelehnt, an einer Wand. Sie berührt also die Wand und den Boden, außerdem die Ecke des Kastens.
Gesucht ist die Höhe, in der die Leiter die Wand berührt.
Es soll eine Lösung mit möglichst einfachen Mitteln sein, also keine Trigonometrie. |
mfG,
AXMD - Mo 30.06.08 20:49
Was ist überhaupt die Frage :gruebel: ?
AXMD
Marc. - Mo 30.06.08 20:51
Ich denke mal, "wie breit muss der Kasten sein, damit alle Bedingungen erfüllt sind". :nixweiss:
Dann würde aber noch die Vorrausetzung fehlen, dass der Kasten einen Würfel beschreibt.
Hidden - Mo 30.06.08 20:56
Ups :P
hab gerad n bissel in Paint gezeichnet und lade gleich ein Bild rein. Dass die Höhe, in der die Leiter die Wand berührt, gesucht ist, steht dann auch im Hauptpost :oops:
mfG,
pigfacejoe - Mo 30.06.08 21:35
kann ich hier nicht mit dem alten pythagoras angedackelt kommen??
a^2=b^2+c^2
Vorraussetzung: rechtwinkliges Dreieck ist ja gegeben.
die seite c ist hier 7 m lang, d.h:
a^2+1m^2=7m^2
a=6m, oder bin ich blöd?? :oops:
..wär jetz ja schon peinlich wenn da ein denkfehler drin ist....
Calculon - Mo 30.06.08 21:43
pigfacejoe hat folgendes geschrieben: |
kann ich hier nicht mit dem alten pythagoras angedackelt kommen??
a^2=b^2+c^2
Vorraussetzung: rechtwinkliges Dreieck ist ja gegeben.
die seite c ist hier 7 m lang, d.h:
a^2+1m^2=7m^2
a=6m, oder bin ich blöd?? :oops:
..wär jetz ja schon peinlich wenn da ein denkfehler drin ist.... |
Die untere Kathete (dein b) ist nicht nur 1m. Da ist noch ein Stück, aber peinlich braucht dir das trotzdem nicht zu sein. Ich überleg' auch schon die ganze Zeit wie das zu lösen ist. Doch irgendwie mit 'nem Strahlensatz, oder?
Gruß
--
delfiphan - Mo 30.06.08 21:57
Wie kommst du auf die Frage? Deine Hausaufgaben?
1. Länge der Leiter: (1+a)^2+(1+b)^2=7^2
2. Seitenverhältnis beider Dreiecke: 1/b=a/1
a>0: das Stück an der Wand oberalb der Kiste
b>0: das Stück am Boden rechts von der Kiste
Die zu lösende Gleichung also:
(1+a)^2+(1+1/a)^2=7^2
Dann gibt es die zwei Lösungen: 1+a und 1+1/a
Gibt wohl wegen dem 1/a in der Wurzel eine Gleichung 4-ten Grades. Die expliziten Lösungen kannst du dir selbst ausrechnen ;)
Alternativ ginge auch noch die Bedingung sqrt(a^2+1)+sqrt(b^2+1)=7, die erste Gleichung erscheint mir jedoch einfacher.
Hidden - Di 01.07.08 08:30
Hi,
delfiphan hat folgendes geschrieben: |
Wie kommst du auf die Frage? Deine Hausaufgaben |
Ein ehemaliger Lehrer von mir hat die mal gestellt. Ich habe übrigens gerade Ferien :tongue:
Wie gesagt sollen hier solche Probleme gesammelt werden, nicht
unbedingt gelöst, kann aber auch.
mfG,
Gausi - Di 01.07.08 11:43
@calculon, delfiphan: Na, da bin ich ja mal beruhigt. Ich hab gestern recht schnell aufgegeben, weil ich gedacht habe "Ne...hoch vier, und das soll doch einfach gehen...da hast du bestimmt was billiges übersehen :gruebel:". Aber schön zu sehen, dass es nicht nur mir so geht. 8)
Hidden - Di 01.07.08 11:51
Kurzer Einschub: Ich habe das Problem selbst noch nicht gelöst. Vermute mal, 'einfach' heißt ohne Taschenrechner(daher keine Trigonometrie). Die Lösung auf Papier soll wohl zwei Seiten lang sein.. obwohl ich nicht glaube, dass das optimiert ist :D .
GericasS - Di 01.07.08 13:36
Ich glaube da müsste man noch einen Winkel haben oder ? Dann wäre das ganze nicht mehr so schwer...wenn man z.B noch zu dem 90° Winkel einen Zweiten hätte dann würde sich ja WSW anbieten udn es müsste rauskommen wie hoch die Leiter führt =)
Calculon - Di 01.07.08 14:04
Am einfachsten wäre wohl eine geometrische Lösung mit Hilfe einer maßstabsgetreuen Zeichnung. Erst den Block hinmalen (1cm x 1cm), dann die untere und linke/rechte Seite stark verlängern und mit einem Geodreieck ansetzen und schauen, dass die zu zeichnende Linie durch den Eckpunkt des Blocks geht und 7cm lang ist. Dann kan man die Höhe messen und auf Meter umrechnen.
Gruß
--
FinnO - Di 01.07.08 14:14
btw:
Die Dreiecke sind ja eigentlich ähnliche Dreiecke... Strahlensatz ?!
Marc. - Di 01.07.08 15:06
Ich hätte das jetzt versucht mit Vektoren zu lösen.
Hab es auch mit Descartes überprüft.
Mein Ergebnis lautet: Die Leiter Berührt die Wand in einer Höhe von 6,9100LE.
Meine Gerade hat eine Länge von 7,00082LE. Die Fehlerabweichung ist also mininmal.
g: x = (0 1 1) + a [(0 -1 12,82) - (0 1 1)]
Grüße,
Marc.
Gausi - Di 01.07.08 15:21
Wenn ich die Gleichung lösen lasse, die ich mir zusammengefrickelt habe (0 = h^4 - 2h^3 -47h^2 + 98h - 49, erhalten aus 2x Strahlensatz und 1x Pythagoras), bekomme ich h1 = 0.8741379352, h2 = 1.169444916, h3 = 6.901622895 und h4 = -6.945205747 als Lösungen. 1,2 und 4 kann man irgendwie wegdiskutieren, bleibt also h3 = 6.90, oder genauer sqrt(47/4 - 5*sqrt(2)/2) + 5*sqrt(2)/2 + 1/2.
Marc. - Di 01.07.08 15:28
Wenn ich etwas genauer rechne, komme ich auch auf ~ 6,9010.
Damit wäre das Problem ja gelöst. :zustimm:
Hidden - Mi 02.07.08 15:06
Schade :( niemand selber noch was zum posten? Es sollen ja ausdrücklich Knobeleien gesammelt werden..
Edit: btw - wie habt ihr die Gleichung(4. Ordnung!) denn gelöst? Vielleicht nur einen Link zum Verfahren. Mit NRW.Gymnasium[11/12] wüsst ich garnicht, wie ich da rangehen sollte :nixweiss: soweit war ich schon vor nem Jahr als ichs zur Seite gelegt hab :lol: .
Gausi - Mi 02.07.08 17:00
Derive kann das ;-). Wie man die sonst löst, weiß ich nicht. Die üblichen Tricks wie Nullstellen raten oder Substitution greifen hier nicht, weil alle vier Lösungen nicht rational sind, und nicht nur gerade Exponenten auftauchen. Ich könnte mir vorstellen, dass die Aufgabe nächstes Jahr als Zentral-Abitur-Aufgabe kommt. Die sieht ja auf den ersten Blick ganz einfach aus :twisted:.
Ich würd auch was posten, aber zur Zeit hab ich keine Knobelei parat.
Swordooo - Mi 02.07.08 17:23
Wikipedia!
Swordooo - Mi 02.07.08 17:33
Titel: Neue Knobelei
Hi,
Hab auch noch eine schöne Aufgabe, die aber leichter ist als die vorherige: (abgewandelte Version auf meinem Mathebuch xD)
Die Beschleunigung wird vernachlässigt!
Martin und Paul lassen auf einer (Spiel-)Rennbahn (z.B. Carrera) zwei Autos fahren. Es ist ein Rundkurs, der 8 Meter lang ist. Es gibt ein Rotes und ein Blaues Auto. Lassen sie sie am gleichen Punkt in die gleiche Richtung starten, so überholt der Blaue Wagen den Roten nach 60 Sekunden. Lassen sie sie gegeneinander fahren (also 8m Abstand), so treffen sie sich nach
5 Sekunden.
Aufgabe: Ermittle die Beiden Durchschnittsgeschwindigkeiten (ROT, BLAU)!
MfG Swordooo
Hidden - Mi 02.07.08 18:36
Hi,
Hier mal meine Lösung(ganz klein, gibt ja keine Spoiler-Tags oder so): |
geg:
t_1 = 60s; //blau überholt rot
t_2 = 5s; //Autos treffen sich
u = 8m; //Hab 'Größe' mal als Bahnumfang gedeutet
ges:
v_b; v_r;
R:
aus t2:
(v_b + v_r) * 5s = 8m;
aus t1:
(v_b - v_r) * 60s = 8m; //v_b * 60s = 8m + v_r * 60s
durch einsetzen:
v_r = 22m / 30s;
v_b = 23m / 30s; //merkwürdig krumme Zahlen.. bei uns gehen die immer glatt auf |
mfG,
Swordooo - Mi 02.07.08 18:42
Jo hab ich auch so^^ Was hast du im Mathe xD
MfG Swordooo
Hidden - Mi 02.07.08 18:45
Swordooo hat folgendes geschrieben: |
Was hast du im Mathe xD |
[2]. eine Klausur mit 4 verhauen, nicht fertiggeworden^^ Ma + Physik sind aber klar die LKs nach den Ferien..
mfG,
Swordooo - Mi 02.07.08 18:46
Meine Lösung:
x = V Blau
y = V Rot
x+y = 8m/5s
x-y = 8m/60s
daraus folgt: 1,6-y = 0,13 (Periode) +y
x= 1,6 - y
Das Ergebnis is das Gleiche ;)
MfG Swordooo
Kha - Mi 02.07.08 19:29
Schüler scheinen das Einsetzungsverfahren wirklich zu lieben ;) . Addiert doch einfach die zwei Gleichungen, dann steht eine Lösung sofort da (2x = 8/5 + 8/60). Nix Weltbewegendes, ist mir nur gerade aufgefallen.
PS: Dann erhalte ich aber 11/15 und 13/15 :!:
Swordooo - Mi 02.07.08 19:43
Dein Verfahren, Additionsverfahren, geht natürlich auch...Aber warum kommt da was anderes raus?
Kha - Mi 02.07.08 20:03
Natürlich muss da das gleiche herauskommen :P . Oder stimmt meine Lösung etwa nicht?
Quelltext
1: 2:
| x + y = 24m/15s = 8m/5s x - y = 2m/15s = 8m/60s |
Swordooo - Mi 02.07.08 20:14
Ja kommt das gleich raus ;)
Hidden - Mi 02.07.08 22:24
Khabarakh hat folgendes geschrieben: |
PS: Dann erhalte ich aber 11/15 und 13/15 :!: |
:oops: vielleicht doch nochmal überprüfen, vor dem Posten^^ Danke.
Stübi - Mi 09.07.08 14:10
Titel: Umfang gesucht
Hallo zusammen
Na dann will ich doch auch einmal eine Aufgabe stellen:
Gegeben ist das Quadrat. Dieses hat 4 Teilflächen A,B,C,D welche jeweils den gleichen Umfang haben.
Seite a des Quadrates misst 42 cm
Gesucht: Alle Seiten und der Umfang der Rechtecke.
Viel Vergnügen!
Edit: Danke
Hidden, so sollte es verständlicher sein.
Hidden - Mi 09.07.08 14:17
Titel: Re: Umfang gesucht
Stübi hat folgendes geschrieben: |
Gegeben ist das Quadrat. Dieses besteht aus 4 Teilflächen A,B,C,D welche jeweils den gleichen Umfang haben.
Seite a des Quadrates misst 42 cm
Gesucht: Alle Seiten und der Umfang der Rechtecke. |
Hi und vielen Dank für die Aufgabe, auch für das Ausgraben des Topics!
Hab mal ein 'Teil' vornangestellt, als 'Quadat hat 4 Flächen' kam war ich verwirrt, ob es nun um Quadrat oder Würfel geht^^
Lösung kommt gleich per Edit.
Lösung: |
u_1: Umfang von B, C und D;
u_2: Umfang von A;
A_1, A_2: Flächeninhalte analog;
a: gegebene Seite a;
u_1h, u_1v: horizontale und vertikale Strecken, die sich zu u_1 aufaddieren;
u_2h, u_2v analog;
3 * u_1v = a;
u_1 = 2 * (u_1h + u_1v)
= 2 * (u_1h + a / 3); //*1
u_2v = a;
u_2 = 2 * (u_2h + u_2v)
= 2 * (u_2h + a); //*²
u_1 = u_2; //einsetzen: *1, *²
u_1h + a / 3 = u_2h + a
<=> u_1h - u_2h = 2/3 * a; //*³
u_1h + u_2h = a; //In *³ einsetzen
u_2h = a / 6;
=> u_1h = 5/6 * a;
Ab da ists banal..
|
mfG,
Tilman - Mi 09.07.08 14:37
Hab raus U=98
A: 42+42+7+7
B,C,D: 14+14+35+35
Stübi - Mi 09.07.08 14:40
Tilman hat folgendes geschrieben: |
Hab raus U=98
A: 42+42+7+7
B,C,D: 14+14+35+35 |
Und der Lösungsweg?
Man könnte die Aufgabe nähmlich noch erweitern: Erstelle eine Formel, mit welcher a beliebig gewählt werden kann und man schnell auf eine Seite kommt :-D
Grüsse
Stübi
ZeitGeist87 - Mi 09.07.08 14:44
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 16: 17: 18: 19:
| A: U = 2*42 + 2*y B: U = 2*(42:3) + 2*x C: U = 2*(42:3) + 2*x D: U = 2*(42:3) + 2*x
2*42 + 2y = 2*14 + 2x x+y = 42
x = 42 - y
84 + 2y = 28 + 84 - 2y /84 kürzt sich raus /+2y
4y = 28 /:4
y = 7
x = 35
Umfang: 98cm |
Tilman - Mi 09.07.08 15:08
Stübi hat folgendes geschrieben: |
Und der Lösungsweg?
Man könnte die Aufgabe nähmlich noch erweitern: Erstelle eine Formel, mit welcher a beliebig gewählt werden kann und man schnell auf eine Seite kommt :-D
|
Ja Herr Lehrer, das
könnte man ;)
Ne aber im ernst, Zeitgeist hats ja schon gepostet, ich hab einfach gesagt:
A = 84+x*84
B = 28+(1-x)*84
und diese Formeln gleichgesetzt, und letztlich für x=1/6 erhalten.
// und edit meint dazu:
"Wer nämlich mit h..."
Klappe, edit.
Stübi - Mi 09.07.08 15:12
War nicht Böse gemeint @
Tilman Ich hatte irgendwann aufgegeben bei dieser Aufgabe, weil ichs nur mit ausprobieren geschafft hatte. Die Aufgabe hatte im Original den Zusatz des Allgemeinen lösens, also der Formel dabei. Achja, nein es war keine Hausaufgabe, sie hatte mich nur schon länger beschäftigt :-)
Grüsse
Stübi
Edit: Mist diese ewige Rechtschreibung. Ic vergesse dafür sicher irgendwann schon bald wieder ein h :-)
Hidden - Mi 09.07.08 15:37
Stübi hat folgendes geschrieben: |
Edit: Mist diese ewige Rechtschreibung. |
Habe ehrlichgesagt bisher sehr wenig Rechtschreibfehler gesehen, nur Tippfehler. Was mich häufiger irritiert ist, wenn 'das' an falschen Stellen mit 'ss' geschrieben wird.
Wolle92 - Mi 09.07.08 15:57
Titel: Re: Umfang gesucht
Stübi hat folgendes geschrieben: |
Hallo zusammen
Na dann will ich doch auch einmal eine Aufgabe stellen:
Gegeben ist das Quadrat. Dieses hat 4 Teilflächen A,B,C,D welche jeweils den gleichen Umfang haben.
Seite a des Quadrates misst 42 cm
Gesucht: Alle Seiten und der Umfang der Rechtecke.
Viel Vergnügen! |
Irre ich mich da oder kann man nicht auf einfach sagen:
A: 21, 21, 21, 21
B: 21, 21, 21, 21
C: 21, 21, 21, 21
D: 21, 21, 21, 21
Alle vier Teilflächen sind Quadrate (und gleichzeitig Rechtecke) und haben jeweils den gleichen Umfang....
Hidden - Mi 09.07.08 16:02
Das erste Rechteck ist dreimal so hoch wie die anderen drei.
Stübi - Mi 09.07.08 16:03
Guter Versuch
Wolle92 Aber die Rechtecke sind nicht gleichmässig angeordnet. Hast Du das Bild angeschaut?
Grüsse
Stübi
Wolle92 - Mi 09.07.08 16:09
ja, habe ich... aber das Bild ist nur eine Skizze, da die ja nicht wirklich genau so angeordnet sehen... und mathematisch ist das so richtig...
Tilman - Mi 09.07.08 16:11
Ich denke auch dass diese Lösung durchaus korrekt wäre. Vermutlich musste für die echte Aufgabe eine allgemeinere Lösung angegeben werden für die dann beide Fälle gelten.
Stübi - Mi 09.07.08 16:14
Uups, na da habe ich mich wohl noch zusätzlich zuwenig klar ausgedrückt. Es müssen natürlich schon die Rechtecke wie in der Zeichnung sein. Die Anordnung ist so eigentlich Pflicht (Also natürlich einfach in der original Aufgabenstellung). Ansonsten wären ja noch Rechtecke in Rechtecken oder Quadrate in Quadraten möglich :-D
Grüsse
Stübi
Hidden - Sa 23.08.08 16:54
Hallo mal wieder!
Mir ist vor kurzem in meinem LK-Buch folgende schöne Aufgabe in die Hände gefallen(ist eig. ziemlich simpel, hat trotzdem spaß gemacht :)):
Lambacher Schweizer NRW Analysis LK hat folgendes geschrieben: |
Gegeben sind die Funktionen f und g mit f(x) = sin(x) und g(x) = cos(x) + c. Für Welche c element R berühren sich die Graphen von f und g? |
Bin mir gerade nicht ganz sicher, was ich mit der Lösung machen soll, ich stell sie mal direkt hier hoch:
Lösung:
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 16:
| geg: f(x) = sin(x); g(x) = cos(x) + c | c element R; f'(x0) = g'(x0) && f(x0) = g(x0); //Definition eines Berührpunktes: selbe Steigung im Schnittpunkt Rechnung: f'(x0) = g'(x0); <=> cos(x0) = -sin(x0); <=> sin(x0) / cos(x0) = tan(x0) = -1; <=> x0 = arctan(-1); //Taschenrechner spuckt nur erste Lösung aus, aus der Periode von Tangens und sin/cos folgt die zweite Lösung mit arctan(-1) + pi
f(x0) = g(x0); <=> sin(x0) = cos(x0) + c; <=> c = sin(x0) - cos(x0); <=> c = sin(arctan(-1) + (0.5 +- 0.5)pi) - cos(arctan(-1) + (0.5 +- 0.5)pi); c = +-Sqrt(2); |
mfG,
nagel - Di 02.09.08 00:12
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 16: 17: 18: 19:
| 2*sin(x)*cos(x) =
exp(ix)-exp(-ix) exp(ix)+exp(-ix) 2*----------------*---------------- = 2i 2
(exp(ix)-exp(-ix))(exp(ix)+exp(-ix)) ------------------------------------ = 2i
(exp(ix))^2-(exp(-ix))^2 ------------------------ = 2i
exp(2ix)-exp(-2ix) ------------------ = 2i
sin(2x) |
Hidden - Di 02.09.08 14:27
*Tichklopfen* Gut, noch jemand was interessantes, gerade?
Mal was anderes: Mit wie vielen Zügen kann ein Springer von einer Ecke des Schachbretts in die andere kommen(a1-h8 )? Wer nicht einfach schauen will, kann ja einen strenger mathematischen Weg wählen; müsste doch mit Matrizen gehen, oder?
mfG,
Gausi - Di 02.09.08 15:07
Hidden hat folgendes geschrieben: |
*Tichklopfen* Gut, noch jemand was interessantes, gerade? |
Ja, ich hab da letztens was feines gehört. Folgende Geschichte (ich hoffe, ich gebe alles korrekt wieder):
In einem Gefängnis sitzen 100 Häftlinge. Der Gefängniswärter muss Platz schaffen, d.h. die 100 Gefangenen müssen raus. Einfach so freilassen geht nicht, und alle direkt erschießen ist ihm zu brutal. Also macht er den Gefangenen folgendes Angebot: Er schreibt die Namen der 100 Gefangenen auf Zettel. Genau ein Zettel für jeden Gefangenen. Diese 100 Zettel packt er in 100 verschlossene Kisten, genau ein Zettel pro Kiste. Diese Kisten stehen hintereinander in einem verschlossenem Raum, in zufälliger, aber fester Reihenfolge (d.h. man hat ein
Array of TKiste ;-)).
Die 100 Häftlinge werden dann einzeln nacheinander in diesen Raum mit den Kisten hereingelassen, dürfen maximal 50 der 100 Kisten öffnen und den Zettel darin lesen. Findet jeder dabei den Zettel mit seinem Namen - wunderbar. Findet einer seinen Namen nicht - Mist. Großer Mist. Denn dann werden alle 100 Häftlinge erschossen. Wenn alle ihren Namen finden, kommen alle frei.
Dabei dürfen sich die Häftlinge am Anfang einmal absprechen. Nachdem ein Gefangener den Raum betreten hat, kann er nicht mehr mit den anderen kommunizieren, d.h. er verlässt den Raum durch den Hinterausgang ohne Kontaktmöglichkeit zu den anderen und er verlässt den Raum genauso, wie er ihn vorgefunden hat. D.h. unter anderem, er lässt keine Kiste offen, alle Zettel bleiben in ihrer Kiste und irgendwelche Notizen auf den Zetteln sind nicht erlaubt. Die einzige Information, die zurückkommt ist die, dass es bisher alle geschafft haben, ihren Namen zu finden, wenn der Wärter am Eingang den Raum aufschließt und den nächsten hereinlässt.
Gibt es eine Strategie, so dass die Gefangenen eine realistische Überlebenschance haben? D.h. weitaus besser als 1/2^100? Das wäre ja die Wahrscheinlichkeit, dass jeder Gefangene durch zufälliges Öffnen von 50 der 100 Kisten dabei die richtige trifft.
(Klar gibts die, aber wie sieht die aus, und wie groß ist die Erfolgswahrscheinlichkeit? :mrgreen:)
nagel - Di 02.09.08 16:00
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, habe ich 'ne Strategie, bei der die Wahrscheinlichkeit ca. 12,5-mal so hoch ist. Da dies aber immer noch viele Größenordnungen von einer "realistischen Überlebenschance" entfernt ist, würden mich weitere Ideen interessieren.
Jann1k - Di 02.09.08 16:25
Kann man das ganze irgendwie über die Zeit lösen, die ein Häftling mit dem Öffnen der Kisten verbringt? (wenn er nur 10 Kisten öffnet ist er ja schneller fertig als wenn er 49 öffnet)
Hidden - Di 02.09.08 17:07
Jann1k hat folgendes geschrieben: |
Kann man das ganze irgendwie über die Zeit lösen, die ein Häftling mit dem Öffnen der Kisten verbringt? (wenn er nur 10 Kisten öffnet ist er ja schneller fertig als wenn er 49 öffnet) |
Hmm.. Und welcher Informationsgehalt steckt in der Anzahl Kisten, die er geöffnet hat?
@Gausi: Klingt interessant :) ich überleg' 'mal :les:
mfG,
Jann1k - Di 02.09.08 17:23
Zitat: |
Hmm.. Und welcher Informationsgehalt steckt in der Anzahl Kisten, die er geöffnet hat? |
Wenn der erste der reingeht die Kisten von vorne nach hinten öffnet, pro Minute eine Kiste öffnet und nach 12 Minuten rauskommt, weiß man das Kiste Nummer 12 für alle anderen falsch ist, somit würde sich die Zahl der möglichen Kisten für jeden nachfolgenden Häftling um eins verringern
€: Wenn mich meine MatheKenntnisse nicht im Stich lassen liegt die Erfolgswahrscheinlichkeit dann bei 50^100 /100!
Gausi - Di 02.09.08 17:54
Jann1k hat folgendes geschrieben: |
Wenn der erste der reingeht die Kisten von vorne nach hinten öffnet, pro Minute eine Kiste öffnet und nach 12 Minuten rauskommt, weiß man das Kiste Nummer 12 für alle anderen falsch ist, somit würde sich die Zahl der möglichen Kisten für jeden nachfolgenden Häftling um eins verringern |
Nein, so etwas ist nicht möglich. Das verhindern die Wärter durch Foltern und/oder Kaffeekränzchen beliebiger Länge, bevor der nächste rein darf. ;-)
Hidden - Di 02.09.08 19:13
Hmm.. Ich würd 'mal sagen: Man kann statistisch berechnen, welche Kiste ein Gefangener wahrscheinlich getroffen hat. und die wird dann von den anderen übersprungen..
Trotzdem nichts, was ich selber machen möchte :mrgreen: Du hast fiese Regeln, Gausi :?
Edit: Im Prinzip muss jeder Gefangene die Aktionen seiner Vorgänger nachvollziehen, um die 50 Kisten mit den höchsten Wahrscheinlichkeiten wählen zu können. Dazu müssen alle die selben Verhaltensregeln verfolgen.
Die ersten zwei Häftlinge nehmen komplett verschiedene Kisten, der nächste nimmt die Nummern 25-50 und 75-100. Sehr viel einfacher wäre es ja, wenn jeder Häftling 100 Kisten öffnen könnte :lol: .
Übrigens ein sehr unfaires Konzept: Der Wärter kann ja einfach behaupten, ein Häftling habe falsch gewählt. Und von Menschenrechten hat der Kerl auch noch nichts gehört :? :mrgreen:
mfG,
Gausi - Mi 03.09.08 16:03
Nene, die Wärter werden notariell beaufsichtigt. Das geht schon mit rechten Dingen zu. ;-)
Aber ich bin beruhigt, dass nicht nur ich nicht auf die Lösung gekommen bin. Die ich nebenbei sehr schön finde und auch wirklich was mit Mathe zu tun hat. Die Erfolgschance liegt übrigens bei ca. 30%, wenn ich mich recht erinnere - das mal so als Ansporn. 8)
Hidden - Mi 03.09.08 16:14
'nen Algorithmus hätt' ich gesten schon liefern können :P heute hab' ich leider nciht so viel Zeit.
Thorsten83 - Mi 03.09.08 16:52
Wechsel der Variablen? :)
Ich kann mir zwar kaum vorstellen dass man damit auf 30% kommt, werd's aber nachher mal nachrechnen...
klezmor - Do 04.09.08 17:51
Gausi hat folgendes geschrieben: |
Die Erfolgschance liegt übrigens bei ca. 30%, wenn ich mich recht erinnere - das mal so als Ansporn. 8) |
Also 30% irritiert mich jetzt ein wenig, ich habe zwar nicht die Strategie gefunden, aber sie kann doch auf keinen Fall besser wie 0.5*50/99 = 25,25... Prozent sein. Das wäre der Fall wenn der erste die ersten 50 Kisten aufmacht und der zweite dann die 50 Kisten ab der zweiten. Vielleicht denke ich aber auch falsch.
Tilman - Do 04.09.08 18:10
@klezmor genau so denke ich eigentlich auch... optimaler als 25,252525 kanns irgendwie auf keinen fall werden... und da sind die letzten 98 Gefangenen noch gar nicht eingerechnet ^^
Gausi - Do 04.09.08 18:22
Ich kann ja am WE mal einen Link mit einer schönen Ausarbeitung zur Lösung posten. Bis dahin: Es sind sogar etwas mehr als 31%. ;-)
baka0815 - Do 04.09.08 19:03
Wenn jeder einfach Kiste 1-50 öffnet, haben dann nicht alle eine Chance von 50%?
Tilman - Do 04.09.08 19:07
baka0815 hat folgendes geschrieben: |
Wenn jeder einfach Kiste 1-50 öffnet, haben dann nicht alle eine Chance von 50%? |
Nein weil die Chance für alle Zusammen gilt. Es genügt wenn einer seinen Namen nicht findet und alle Sterben. Wenn alle zufällig 50 Kisten öffnen ist die Wahrscheinlichkeit das alle Überleben:
Bei 1 Gefangenen: 50 %
Bei 2 Gefangenen: 0,5*0,5 = 25%
Bei 3 Gefangenen: 12,5 % usw
Allerdings können die Gefangenen von der Information, dass ihr Vorgänger überlebt hat, profitieren:
1. Gefangener wählt Kiste 1-50 und überlebt
2. Gefangener weiß dass der Name des Vorgängers in Kiste 1-50 war. Wenn er jetzt Kiste 51-100 öffnet, so ist es als würde er 50/99 kisten öffnen, eine leicht erhöhte Wahrscheinlichkeit.
Weiter komme ich leider nicht wie oben gesagt :( es muss da noch nen trick geben ;)
baka0815 - Do 04.09.08 19:16
Wissen denn die anderen nicht, wie die, die vor ihnen rein gegangen sind heißen?
Dann öffnet der erste 1-50 und überlebt (50%), der nächste 1-51 (die eine Kiste mit dem Namen des ersten wird übersprungen) (50%), der nächste 1-52 (überspringt 2 Kisten), und so weiter.
Gausi - Do 04.09.08 19:20
Doch, alle kennen den Namen der anderen. Und das ist tatsächlich auch wichtiger Bestandteil der geschickten Strategie.
Aber da der jeweils nächste nicht weiß, in welcher Kiste der Vorgänger seinen Namen gefunden hat, nützt das nichts. Außerdem ist das "usw." sehr schlecht, da man diese ganzen 50% miteinander multiplizieren müsste, und das geht ratzfatz gegen fast Null. ;-)
Hidden - Do 04.09.08 19:44
Hi,
Werde mich dann dieses Wochenende mal hinsetzen und an der Lösung tüfteln. Wäre ganz schön, wenn du mit dem Link posten noch etwas warten könntest. Muss zwar niemand draufgehen, der nicht will. Die Lösung vorher zu präsentieren ist trotzdem nochmal ein Triumpf für sich, lass uns bitte noch ein bisschen Zeit.
So gegen Mittwoch wäre 'ne Lösung schön, da könnte dann jeder, der in der Woche nicht so viel Zeit hat noch mal knobeln und für die, die gespannt warten, dauert's auch nicht so lange.
mfG,
Jann1k - Do 04.09.08 20:23
Hab mal aus Neugier gegoogled, da findet man die Lösung auch recht schnell und ja die hat was feines.
Tilman - Do 04.09.08 20:28
1. ist es doof zu googeln, das nimmt ja den Spaß am knobeln
2. hab ich längst gegoogelt und nur die Aufgabe im Diablo-Forum gefunden - aber keine Lösung :lol:
Jann1k - Do 04.09.08 20:59
Genau in dem Diablo Forum ab ich aber die Lösung gefunden, wurde da nur mit rot13 verschlüsselt, damit niemandem verseentlich der Spaß am knobeln genommen wird.
P.S: Seite 4 dritter Post
Tilman - Do 04.09.08 21:48
Aha, okay, ich warte jetzt trotzdem bis Gausi postet, vielleicht kommt mir ja noch die zündende idee. Aber die Idee mit rot13 ist gut, kann gausi ja dann evtl. auch machen (oder als meta-tag oder so)
Hidden - Fr 05.09.08 03:00
Hi,
Ich hatte gerade vielleicht die zündende Idee(man beachte die Uhrzeit :mrgreen:) [meta]Du willst doch nicht etwa sagen, dass die Häftlinge einen Sortieralgorithmus über die Boxen laufen lassen?^^[/meta]
Falls der Aufseher mich jetzt erschießt, weil ich das nicht darf, wünsche ich euch nochmal eine gute Nacht :)
baka0815 - Fr 05.09.08 12:47
Hidden hat folgendes geschrieben: |
[meta]Du willst doch nicht etwa sagen, dass die Häftlinge einen Sortieralgorithmus über die Boxen laufen lassen?^^[/meta] |
Naja, die Reihenfolge der Kisten darf ja nicht verändert werden.
Hidden - Fr 05.09.08 16:11
baka0815 hat folgendes geschrieben: |
Hidden hat folgendes geschrieben: | [meta]Du willst doch nicht etwa sagen, dass die Häftlinge einen Sortieralgorithmus über die Boxen laufen lassen?^^[/meta] |
Naja, die Reihenfolge der Kisten darf ja nicht verändert werden. |
aber die der Zettel in den Kisten? :) Oder ist das jetzt Erbsenzählerei?
Die Namen der Mithäftlinge wären dabei jedenfalls sehr wichtig. Und die entscheiden ja erst ab dem Punkt, an dem der einzelne Häftling den Raum betritt.
Meta, weil's hier nochmal direkter steht. Ist eig. schon oben ersichtlich, aber bitte:
[meta]Im Prinzip ist jeder Häftling ein Algo, der das Array nur bis zur Hälfte durchlaufen kann[/meta]
mfG,
Martok - Fr 05.09.08 17:09
Interessant, die Lösung. Wär ich so wahrscheinlich nicht drauf gekommen, obwohl im Grunde neulich bei Numb3rs ein ähnlicher Ansatz (kriminell) verwendet wurde.
30% sind aber trotzdem ein mieses Geschäft...
Hidden - Fr 05.09.08 17:35
Mich interessiert jetzt aber, ob der Ansatz möglich ist. Dazu könnte ruhig Gausi mal was sagen :)
Edit: Meinetwegen per PN :)
Tilman - Fr 05.09.08 17:43
Also jedenfalls dürfen die Gefangenen weder die Kisten noch die Zettel tauschen. Ich habs übrigens mittlerweile denn doch mal gegoogelt ;)
[meta]Und wenn ichs richtig kapiert habe bist du gar nicht mal so weit davon entfernt, ich hatte zwischendruch ähnliche Ideen, einen Sortieralgo über die Gefangenen laufen zu lassen. Aber es geht wohl noch einfacher.[/meta]
Gausi - Fr 05.09.08 17:44
Nein, mit Sortieren hat das nichts zu tun. Allerdings stehen die Kisten, die jeder einzelne öffnet, von Beginn an fest. D.h. die Aktionen des Vorgängers haben keinen Einfluss auf die des nächsten. Ein Informationsfluss zurück ist also auch gar nicht nötig.
@Numb3rs: Das ist doch dieser MacGyver-Verschnitt, wo der Held nicht mit Kaugummi und Büroklammern einen Panzer bastelt, sondern aus drei zufälligen klugen Wörtern (z.B.: "Graphtheorie", "Integral" und "Entropie") ein Computerprogramm hervorzaubert, das aus der Haarfarbe des letzten Opfers den Aufenthaltsort des Mörders nächste Woche um 15.43 Uhr berechnet, oder?
Hidden - Fr 05.09.08 19:55
Hi,
Also könnte man die Situation in diese überführen: Jeder Gefangene hat einen eigenen Raum mit 100 Zetteln. Davon darf er 50 öffnen?
mfG,
Tilman - Fr 05.09.08 20:24
@hidden soweit ich verstehe: ja. Allerdings müssen alle Räume absolut gleich sein, also alle kisten in gleicher anordnung mit den gleichen namen darin.
klezmor - So 07.09.08 23:30
Also ich finde Gausi könnte das Rätsel jetzt auflösen, wer bis jetzt nicht draufgekommen ist, wie ich zum Beispiel, der wird wahrscheinlich auch jeztt nicht mehr draufkommen.
Hidden - Mo 08.09.08 11:35
klezmor hat folgendes geschrieben: |
Also ich finde Gausi könnte das Rätsel jetzt auflösen, wer bis jetzt nicht draufgekommen ist, wie ich zum Beispiel, der wird wahrscheinlich auch jeztt nicht mehr draufkommen. |
Dann Google doch einfach 'mal danach :) Haben die anderen, die ungeduldig wurden doch auch gemacht ;)
alzaimar - Mo 08.09.08 11:52
Ich glaube, da kann man nicht drauf kommen, außer man beschäftigt sich ständig mit Permutationen oder ist im Knast und soll wegrationalisiert werden.
klezmor - Mo 08.09.08 14:47
klar hab ich die lösung schon gefunden, aber die lösung, die ich gefunden habe war nicht so schön ausgearbeitet wie gausi meinte.
Martok - Mo 08.09.08 16:18
Gausi hat folgendes geschrieben: |
@Numb3rs: Das ist doch dieser MacGyver-Verschnitt, wo der Held nicht mit Kaugummi und Büroklammern einen Panzer bastelt, sondern aus drei zufälligen klugen Wörtern (z.B.: "Graphtheorie", "Integral" und "Entropie") ein Computerprogramm hervorzaubert, das aus der Haarfarbe des letzten Opfers den Aufenthaltsort des Mörders nächste Woche um 15.43 Uhr berechnet, oder? |
Nein, außerdem gibts noch Beziehungskrisen, Physiker in der Midlife Crisis und Psychiater-Termine. Das Übliche also :lol:
Worauf ich hinauswollte war die Casino-Episode, vor 2-3 Wochen. Aber aus deiner Einschätzung schließ ich mal dass dir das eh nix sagen wird ;)
Hidden - Mi 22.10.08 15:12
Hi,
Ich habe mir überlegt, hier in Zukunft auch immer den "Cogito" von Heinrich Hemme aus der Bild der Wissenschaft zu posten. Damit habe ich geschickterweise gewartet, bis ich ihn erstmal selbst gelöst hatte(:mrgreen:), aber jetzt poste ich mal die aus den letzten zwei Heften:
- Einsendbar bis 30. Oktober *g*: x^(x^(x^(x^(x^..)))) = 2; so lautet die schlichte Gleichung dieses Cogito. Gesucht ist also eine Reelle Zahl X, die im Grenzwert für unendlich viele Potenzierungen zwei ergibt. Und die existiert ;)
- Hierfür gibt es einen Monat länger Galgenfrist: Alle Zahlen von [1..31] sind in einem Kreis angeordnet; dabei ergibt die Summe zweier Zahlen nebeneinander jeweils eine Quadratzahl. Gesucht ist die Zahl, die in diesem Ring der 4 gegenübersteht.
Die letzte habe ich zuerst mathematisch begonnen, dann aber mit einem schlichten Programm gelöst, als ich bemerkte, dass ich für meinen Ansatz 32^2 mal einsetzen müsste :(.
Ich würde darum bitten, Lösungen nicht vor Ablauf der Einsendefrist öffentlich zu posten, da es sich um einen Wettbewerb mit Preisen handelt. Danke :) Wer die Einsendedaten benötigt, kann mir eine PN schicken oder sich die BDW kaufen ;) will diesem Post jetzt nicht noch zusätzliche Überlänge geben und schreiben, was es zu gewinnen gibt.
Zum zweiten: Wer die SB gelesen hat, hat vielleicht mitgekommen, dass ich mit Gausi über Funktionen, die an jeder Stelle ihren eigenen Funktionswert als Steigung haben, diskutiert habe. Das Problem ist zwar gelöst, wer Lust hat kann aber mal selber denken: Welche Funktionen erfüllen diese Gleichung?
Aufhängepunkt der Diskussion war folgende Bemerkung auf
Wikipedia [
http://de.wikipedia.org/wiki/Exponentialfunktion](Überschrift Ableitung: die „natürliche“ Bedeutung der Exponentialfunktion):
Zitat: |
Die große Bedeutung der Exponentialfunktion leitet sich aus der Tatsache ab, dass ihre Ableitung wieder die Exponentialfunktion ergibt:
(exp(x))' = exp(x)
[highlight]Wenn man zusätzlich
exp(0) = 1
fordert[/highlight], ist die Exponentialfunktion im Reellen sogar die einzige Funktion, die dies leistet. |
mfG,
Webo - Mi 22.10.08 15:26
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Zum zweiten: Wer die SB gelesen hat, hat vielleicht mitgekommen, dass ich mit Gausi über Funktionen, die an jeder Stelle ihren eigenen Funktionswert als Steigung haben, diskutiert habe. Das Problem ist zwar gelöst, wer Lust hat kann aber mal selber denken: Welche Funktionen erfüllen diese Gleichung?
|
Das müssten doch f(x)=e^x (eulersche Zahl) und f(x)=0 sein ?
Hidden - Mi 22.10.08 15:29
Nein, noch ein paar mehr. Die Richtung ist schon garnicht so schlecht. Und dann geht es eben noch um den Beweis, dass es keine anderen Funktionen gibt ;)
Webo - Mi 22.10.08 15:32
Ok, dann mach ich mir mal ein paar Gedanken. Mal schauen, ob ich den Beweiß hinbekommen *sich freudig an die Arbeit begebend*
Thorsten83 - Mi 22.10.08 17:38
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Nein, noch ein paar mehr. Die Richtung ist schon garnicht so schlecht. Und dann geht es eben noch um den Beweis, dass es keine anderen Funktionen gibt ;) |
Eigentlich unendlich viele, oder? :D
Webo - Mi 22.10.08 18:31
Thorsten83 hat folgendes geschrieben : |
Eigentlich unendlich viele, oder? :D |
Ne, sonst wär ja e^x nix besonderes.
Webo - Mi 22.10.08 18:42
Kha hat folgendes geschrieben : |
]Doch, genau genommen schon. Nämlich f(x) = a*e^x für beliebige a ;) . |
Grr ;), ja du hast Recht.
Hidden - Mi 22.10.08 18:49
Tja. Fehlt nurnoch ein Beweis, dass es nicht noch weitere Funktionen gibt ;)
Martok - Mi 22.10.08 19:16
Das mit dem Kreis kommt mir bekannt vor. Ich tippe bald auf Mathematikolympiade, da aber weniger Zahlen.
Die Potenz hab ich gelöst (bzw durch ein Programm approximieren lassen), ich weiß nur noch nicht warum das so ist.
Und die e-Funktionen... der Beweis steht im Grunde genommen in der WP. Beziehungsweise der Ansatz, muss man nur noch ausrechnen.
Hidden - Mi 22.10.08 19:22
Was ist die WP?^^ In der SB steht er, das stimmt ;)
@Mathe-Olympiade: Es war mit durchnummerierten Schachfiguren formuliert. Der mathematische Teil ist aber so korrekt. M-Oly kann aber eig. nicht sein: Ein Freund von mir musste überlegen und der macht da jedes Jahr mit.
mfG,
Marc. - Mi 22.10.08 19:24
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Was ist die WP?^^ In der SB steht er, das stimmt ;) |
Wenn er nicht was ganz anderes meint, muss es wohl die
Wiki
pedia sein.
wunsiedler - Mi 22.10.08 20:31
Habe diese Gefangenen/Kiste-Geschichte mal optisch umgesetzt weil es mich interessiert hat:
Klickst du [
http://ah.bayern-fichtelgebirge.de/kiste.php]
Das Eingabefeld ist nur für Zahlen bestimmt und wird nicht geprüft!
Das Edit-Feld gibt an, wieviele Gefangene und Kisten
1.Zeile: Die Kisten durchnummeriert
2.Zeile: Die Zahlen in der jeweiligen Kiste
Ab der 3. Zeile: Die Zahlen welcher jeder Gefangene sieht wenn er in die entsprechende Kiste schaut. Grün= geschafft, rot = tot :-)
Hidden - Mi 22.10.08 20:37
Interessant :) Nur ein wenig Beschriftung fehlt mir beim Edit-Feld und bei den Spalten der Tabelle ;)
mfG,
Thorsten83 - Mi 22.10.08 20:43
Nett :)
Zu der anderen Aufgabe:
Martok hat folgendes geschrieben : |
Das mit dem Kreis kommt mir bekannt vor. Ich tippe bald auf Mathematikolympiade, da aber weniger Zahlen.
Die Potenz hab ich gelöst (bzw durch ein Programm approximieren lassen), ich weiß nur noch nicht warum das so ist.
|
Beweisen müsste man das über das gute alte Wurzelkriterium, oder? Also dass das konvergiert, und dann zeigen dass es durch eine gewissere obere Schranke beschränkt ist?
Anschaulich finde ich das wenn man sich überlegt was für ein Ergebnis die Folge mit (n-1) Gliedern wohl liefert, und das Ergebnis mit diesem Wert potenziert...
alzaimar - Mi 22.10.08 20:56
Die Lösung der x^(x^(...)-Aufgabe springt einem ins Gesicht, nur glaubt man zunächst nicht, dass das so simpel ist. Eine kurze rekursive Überlegung zeigt jedoch, das es tatsächlich stimmt.
Und bei der Aufgabe mit den Zahlen von 1..31 auf dem Kreis habe ich das Problem, das es bei einer ungeraden Anzahl kein 'gegenüber' zu einer Zahl gibt. Insofern kann man da gar keine Lösung angeben, da -genau genommen- zwei Zahlen 'gegenüber' der 4 liegen.
Martok - Do 23.10.08 07:58
alzaimar hat folgendes geschrieben : |
Die Lösung der x^(x^(...)-Aufgabe springt einem ins Gesicht, nur glaubt man zunächst nicht, dass das so simpel ist. Eine kurze rekursive Überlegung zeigt jedoch, das es tatsächlich stimmt. |
Stimmt. Hatte intuitiv 2 Lösungen... von denen interessanterweise die richtig ist, nicht die andere.
Hidden hat folgendes geschrieben : |
@Mathe-Olympiade: Es war mit durchnummerierten Schachfiguren formuliert. Der mathematische Teil ist aber so korrekt. M-Oly kann aber eig. nicht sein: Ein Freund von mir musste überlegen und der macht da jedes Jahr mit. |
Aber nicht in Sachsen-Anhalt :P
alzaimar hat folgendes geschrieben : |
Und bei der Aufgabe mit den Zahlen von 1..31 auf dem Kreis habe ich das Problem, das es bei einer ungeraden Anzahl kein 'gegenüber' zu einer Zahl gibt. Insofern kann man da gar keine Lösung angeben, da -genau genommen- zwei Zahlen 'gegenüber' der 4 liegen. |
Schachfiguren... hm. Dann wohl eher 0..31 bzw. 1..32 :D
Thorsten83 - Do 23.10.08 13:42
Martok hat folgendes geschrieben : |
alzaimar hat folgendes geschrieben : | Die Lösung der x^(x^(...)-Aufgabe springt einem ins Gesicht, nur glaubt man zunächst nicht, dass das so simpel ist. Eine kurze rekursive Überlegung zeigt jedoch, das es tatsächlich stimmt. |
Stimmt. Hatte intuitiv 2 Lösungen... von denen interessanterweise die richtig ist, nicht die andere.
Hidden hat folgendes geschrieben : | @Mathe-Olympiade: Es war mit durchnummerierten Schachfiguren formuliert. Der mathematische Teil ist aber so korrekt. M-Oly kann aber eig. nicht sein: Ein Freund von mir musste überlegen und der macht da jedes Jahr mit. |
Aber nicht in Sachsen-Anhalt :P
alzaimar hat folgendes geschrieben : | Und bei der Aufgabe mit den Zahlen von 1..31 auf dem Kreis habe ich das Problem, das es bei einer ungeraden Anzahl kein 'gegenüber' zu einer Zahl gibt. Insofern kann man da gar keine Lösung angeben, da -genau genommen- zwei Zahlen 'gegenüber' der 4 liegen. |
Schachfiguren... hm. Dann wohl eher 0..31 bzw. 1..32 :D |
Ich muss auch gestehen dass ich für {1, .., 31} auf keine Lösung komme, für {1, .., 32} schon :)
Sicher dass das so richtig ist?
Hidden - Do 23.10.08 14:18
Bitte vielmals um Entschuldigung für diesen Tippfehler :autsch: :oops:
Es ist natürlich 1..32(0..31 ist zwar ein bisschen symmetrischer, passt aber mathematisch nicht^^)
Wie gesagt, bitte mit den Lösungen bis zum 30. nächsten Monats warten, da es sich um einen Wettbewerb handelt ;)
mfG,
alzaimar - Do 23.10.08 14:20
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Bitte vielmals um Entschuldigung für diesen Tippfehler :autsch: :oops: |
Nein! Niemals! :mrgreen:
Thorsten83 - Do 23.10.08 15:01
Schäm dich :)
Interessant finde ich gerade die Frage wie man beweist, ob es für die Zahlen 1..n einen solchen Kreis gibt?
Die einzige Idee die ich spontan hätte wäre das ganze als Hamiltonkreis zu betrachten und über die Kriterien für die Existenz eines solchen Kreises zu gehen, habt ihr da bessere oder einfachere Ideen?
Hidden - Do 23.10.08 15:04
So, damit jetzt auch wirklich alle etwas haben^^: Gesucht ist die Basis a, für die die Gerade y = x Tangente an die zugehörige Exponentialfunktion a^x ist.
Das ist jetzt mal ein wenig einfacher, aber doch ganz interessant. Ich hab's schon gelöst. Grundidee war das a, für das sich Exponentialfunktion und Logarithmusfunktion berühren. Ist aber äquivalent.
Hoffe mal das geht jetzt nicht drunter und drüber hier, weil es quasi mehrere Themen in einem Thread sind :)
mfG,
Thorsten83 - Do 23.10.08 16:32
hehe
Lösen durch Anstarren?
Hidden - Do 23.10.08 17:50
Thorsten83 hat folgendes geschrieben : |
hehe
Lösen durch Anstarren? |
Wie meinst du das? Der Ansatz ist doch gegeben.. :roll:
Kha - Do 23.10.08 18:30
Vielleicht hat er es wirklich durch Anstarren gelöst :lol:, der x-Wert hat ja einen ziemlich markanten Wert ;) . a ist aber auch eine nette Zahl :) .
Martok - Do 23.10.08 18:51
Thorsten83 hat folgendes geschrieben : |
Interessant finde ich gerade die Frage wie man beweist, ob es für die Zahlen 1..n einen solchen Kreis gibt? |
Du sollst es ja nicht beweisen, nur finden ;)
(Soll heißen: Brute force....)
Hidden - Do 23.10.08 18:57
:shock: Der x-Wert fällt mir erst jetzt auf. Da muss ich nochmal nach denken.
@Martok: Habe es wie gesagt auch gebruteforced als ich erkannte, dass nach meinem Ansatz 32^32 Mal eingesetzt werden muss. Sinn und Zweck der Aufgabe ist aber wie es aussieht eine mathematische Lösung. Und sie wird wohl wie immer auf eine Viertelseite passen :)
Btw: Ich schreibe gerade beide Lösungen auf zwei Postkarten und hoffe mal ich gewinne ein nettes Andenken ;)
E: Habe ich doch glatt gewonnen, den Wettbewerb(5. Platz oder so) :D
mfG,
der organist - Do 23.10.08 19:42
Kha hat folgendes geschrieben : |
Vielleicht hat er es wirklich durch Anstarren gelöst :lol:, der x-Wert hat ja einen ziemlich markanten Wert ;) . a ist aber auch eine nette Zahl :) . |
also an der Dezimalzahl finde ich nichts so besonders schön, oder meinst du diee Schreibweise?
Hidden - Do 23.10.08 19:52
Also mein BruteForce hat 15ms und 344843 Rekursionen für die Lösung und nochmal 62ms und 831918 Rekursionen(insgesamt) für die inverse Lösung gebraucht(bin mir nicht sicher, ob invers hier das richtige Wort ist: einfach der selbe Kreis nochmal anders herum. Dürfte aber stimmen).
Habe ich einfach mal mit der Differenz von GetTickCount gemacht. Da ist aber noch das neu zeichnen der Paintbox mit drin.
mfG,
Thorsten83 - Do 23.10.08 20:03
Ich hab das schnell in Java zusammengeklatscht, ist wohl nicht die schnellste Alternative ;)
Bei n=32:
72883 Rekursionen, 15ms
Bei n=64:
95903488 Rekursionen, 14359ms
Ich hab das aber auch mit
Quelltext
1:
| long t = System.currentTimeMillis(); |
gemacht, ich glaub bei kleinen Zeiten ist das nicht wirklich genau...
Horst_H - Fr 24.10.08 20:12
Hallo,
so stark unterschiedliche Rekursionzahlen 344843 zu 72883 ~4,73: 1?
Da habt Ihr unteschiedlcihe Ansätze, Abbruchkriterien.
Ich vesuche gerade die Tasache auszunutzen das 16,18,25..32 zu Beginn genau zwei mögliche Nachbarn haben. Da sind schon 10 Kandidaten nicht mehr frei wählbar.
Aber da habe ich noch einen groben logischen Fehler drin (20 hatte plötzlich Verbindung zu dreien ???), nach !Korrektur! die 7 mit 4 anderen???? ;-) )
Mal schauen, ob ich weniger oder vielleicht keine Rekursionen brauche.
Gruß Horst
Hidden - Fr 24.10.08 21:51
Hi,
[OT?]
Was auf jeden Fall Laufzeitmäßig ganz dolle hilft, ist, den Ring mit z.B. 32 zu beginnen. Dann kann er nämlich nur mit zwei Zahlen Enden(49-32=17 und 36-32=4). Da die zweite Form die Inverse der ersten sein muss, kann man es auf eine reduzieren und muss in den Blättern nurnoch auf eine Quadratzahl prüfen, wenn es darum geht, den Ring zu schließen(letzte Zahl + Erste Zahl = 49).
Habe ich so noch nicht drin, ich arbeite momentan mit 36 und 49 und habe deshalb noch eine Abfrage mit Sets da.. Ich ändere das mal gerade und sehe, was es bringt.
mfG,
Horst_H - Sa 25.10.08 10:27
Hallo,
ich mache keinen Baum.
Ich speichere für jede Zahl die möglichen Nachbarn und die tatsächlichen Nachbarn.
Auswerten (noch geheim, welcher 30.te ist gemeint 30.10 oder 30.11 )
Nach 2 Rekursionsschritten habe ich dann die Lösung.
Ich bin sicher aufzeichenen wäre schneller gewesen ;-)
Gruß Horst
Hidden - Sa 25.10.08 10:48
Einsendeschluss ist 10.11., wenn ich das richtig im Kopf habe. Lösung kommt im Februar-Heft.
mfG,
nagel - Sa 25.10.08 12:12
Hat's jemand geschafft, die Lösung der x^(x^(...)-Aufgabe streng zu beweisen?
Die Lösung ist zwar leicht zu erraten und auch irgendwie intuitiv begründbar, aber ein richtiger Beweis ist mir noch nicht eingefallen.
Kha - Sa 25.10.08 12:45
Grenzwertbestimmung der Oberstufe:
Quelltext
1: 2: 3:
| a_n = a_(n-1) x^g = g ; g = 2 ... |
Fehlt nur noch der Beweis, dass die Folge auch wirklich konvergiert, aber der ist trivial.
Thorsten83 - Sa 25.10.08 16:37
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Hi,
[OT?]
Was auf jeden Fall Laufzeitmäßig ganz dolle hilft, ist, den Ring mit z.B. 32 zu beginnen. Dann kann er nämlich nur mit zwei Zahlen Enden(49-32=17 und 36-32=4). Da die zweite Form die Inverse der ersten sein muss, kann man es auf eine reduzieren und muss in den Blättern nurnoch auf eine Quadratzahl prüfen, wenn es darum geht, den Ring zu schließen(letzte Zahl + Erste Zahl = 49).
Habe ich so noch nicht drin, ich arbeite momentan mit 36 und 49 und habe deshalb noch eine Abfrage mit Sets da.. Ich ändere das mal gerade und sehe, was es bringt.
mfG, |
Hab ich auch gedacht ;)
Mein Programm basiert halt auf einem Graphen bei dem z.B. die Kanten (1, 3), (1, 8) etc. existieren, in dem ich dann einen Hamiltonkreis suche.
Ich hab die Adjazenzlisten mal aufsteigend nach dem Grad der adjazenten Knoten sortiert, bei n=32 führte das zu unter 1000 Rekursionen, die Rechenzeit für n=64 stieg jedoch enorm an :(
der organist - Sa 25.10.08 19:54
andererseits kann man die 1-32 Aufgabe auch wie die Gefnagenenaufgabe angehen, da mein ja weiss, dass es sich um einen Kreis handelt...was ich aber bisher nicht sonderlich erfolgreich vertiefen konnte.
Thorsten83 - So 26.10.08 04:06
der organist hat folgendes geschrieben : |
andererseits kann man die 1-32 Aufgabe auch wie die Gefnagenenaufgabe angehen, da mein ja weiss, dass es sich um einen Kreis handelt...was ich aber bisher nicht sonderlich erfolgreich vertiefen konnte. |
Das Problem ist ja gerade dass es sich um einen Kreis handelt, deswegen wird das nix... ;)
Hidden - So 26.10.08 09:02
Da es Zahlen gibt, die nur zwei Partner haben, handelt es sich um ein 1D-Puzzle. Draußen in RL werden 3D-Puzzles gelöst, da sollte das doch kein Problem sein :mrgreen:
der organist - So 26.10.08 10:50
Thorsten83 hat folgendes geschrieben : |
der organist hat folgendes geschrieben : | andererseits kann man die 1-32 Aufgabe auch wie die Gefnagenenaufgabe angehen, da mein ja weiss, dass es sich um einen Kreis handelt...was ich aber bisher nicht sonderlich erfolgreich vertiefen konnte. |
Das Problem ist ja gerade dass es sich um einen Kreis handelt, deswegen wird das nix... ;) |
was meinst du, wie ich heute diese Aufgabe gelöst habe?
Ich hab mal zwei Bilder angehangen, wo (a) interessante Zeichnungen zur Lösung sind und (b) auch die Lösung. Alle die die Lösung selber finden wollen oder gar nicht wissen wollen, sollten nicht diese Bilder ansehen.
Horst_H - So 26.10.08 15:33
Hallo,
eine kleine Ergänzung:
Rekursionstiefe und Anzahl der Aufrufe sind zwei verschiedene Dinge.Bei 1..32 ist die Rekursionstiefe 2 und die Anzahl der Rekursionsaufrufe 73 .
Ich habe mal 1..49 gerechnet, das ist ja unabhängig von 1..32-Problem:
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11:
| 58225 Rekursionsaufrufe: 4->32->49->15->1->3->6->10->26->23->41->40->24->25->39->42->22->27->37->12->13-> 36->45->19->30->34->47->17->8->28->21->43->38->11->14->2->7->9->16->48->33->31-> 18->46->35->29->20->44->5 (fehlt ->4 ) bei 54 sind 205609 Rekursionsaufrufe bis zur ersten Lösung der Gag: bei 58 13 Rekursionsaufrufe 4->12->37->44->56->25->39->42->22->27->54->10->6->58->23->41->40->24->57->43->21 ->28->36->13->51->30->19->45->55->26->38->11->53->47->34->15->49->32->17->8->1-> 3->33->48->52->29->35->46->18->31->50->14->2->7->9->16->20->5 |
Mein Program versucht zuerst jeder Zahl zwei Nachbarn zuzuordnen und testet dann auf Hamilton-Kreis.
Bei 64 versagt es kläglich, es dauert ewig, bei 1..70 wieder nach ~406000 Rekursionen
Scheinbar gibt es immer nur eine eindeutige Lösung.
Warum ist das so und wie ist das zu nutzen.
Gruß Horst
der organist - Mo 27.10.08 20:39
Horst_H hat folgendes geschrieben : |
[...]
Scheinbar gibt es immer nur eine eindeutige Lösung.
Warum ist das so und wie ist das zu nutzen.
[...] |
Mal abgesehen von der spiegelsymmetrischen Lösung. Eigentlich sollte man aber schon nach n! Versuchen aufhören können.
Horst_H - Mo 27.10.08 21:17
Hallo,
Zitat: |
Eigentlich sollte man aber schon nach n! Versuchen aufhören können. |
32! = 2,6313083693369353016721801216e+35 bezogen auf was.
Wegen des Kreises gibt es keine eindeutige Startposition bleiben also 31!
Die 1 hat 4 mögliche Nachbarn, die 32 und 9 weitere deren 2. Aber das hatten wir schon.
Die maximale Anzahl wäre also 4^(32-10) =1,7592186044416e+13
Meine Rekursion ist jetzt nach 62xxx Rekursionsaufrufen komplett fertig.
Bleibt trotzdem die Frage: gibt wirklich nur eine Lösung (wegen mir gespiegelt und an irgendeinem anderen Feld begonnen, ich hab wegen der Aufgabe 4 gewählt) und kann man diesen Kreis erst mit n beginnt nur für n>= 32 bilden.
(Man muss ja mindestens 2 Quadratzahlen > 2*n-1, wobei aber 18 (18+18 = 36 geht ja nicht) um 49 zu erreichen eine 31 braucht. Aber mit n= 31 bekomme ich den Kreis nicht hin)
Gruß Horst
Thorsten83 - Mo 27.10.08 21:59
Ja gut, die "verschobenen" Lösungen sind ja eigentlich identisch, da es sich um einen Kreis handelt...
Der Organist und ich haben eben festgestellt dass wir unterschiedliche Lösungen haben, ich hab in meiner keinen Fehler gesehen und seine soll wohl auch richtig sein.
Ich werd mein Programm nachher mal ein bißchen pimpen, mal gucken was es dann so für Lösungen ausspuckt...
edit:
Für n=34 finde ich schon 22 Lösungen, also 11 und jeweils dazu das symmetrischen Pendant.
edit2:
n = 32
Ergebnisse: 2
n = 33
Ergebnisse: 2
n = 34
Ergebnisse: 22
n = 35
Ergebnisse: 114
n = 36
Ergebnisse: 62
n = 37
Ergebnisse: 40
n = 38
Ergebnisse: 50
n = 39
Ergebnisse: 100
n = 40
Ergebnisse: 128
n = 41
Ergebnisse: 928
n = 42
Ergebnisse: 2124
n = 43
Ergebnisse: 8674
n = 44
Ergebnisse: 20182
n = 45
Ergebnisse: 43862
Horst_H - Di 28.10.08 11:51
Hallo,
uups, da habe ich in meinem Programm einmal zuviel die Lösungszahl reduziert, weshalb immer nur die erste ausgespuckt wurde...
Mein Verfahren ist aber sehr langsam, obwohl es zufälligerweise öfter schnell eine erste Lösung findet.
Gruß Horst
Thorsten83 - Di 28.10.08 13:48
Hey,
die Geschwindigkeit schwankt bei mir auch extrem, hab mal die Adjazenzlisten sortiert und die Zeit für n=64 stieg von 14 Sekunden auf 40 Minuten ;)
der organist - Di 28.10.08 17:14
Thorsten83 hat folgendes geschrieben : |
[...]
edit:
Für n=34 finde ich schon 22 Lösungen, also 11 und jeweils dazu das symmetrischen Pendant.
[...]
n = 40
Ergebnisse: 128
n = 41
Ergebnisse: 928
n = 42
Ergebnisse: 2124
n = 43
Ergebnisse: 8674
n = 44
Ergebnisse: 20182
n = 45
Ergebnisse: 43862 |
Ich hab keine Ahnung, was dein Programm macht, etc andere Umstände, aber mein Gefühl sagt mir, dass es nicht so viele Lösungen geben kann...Ich mag mich irren.
Horst_H - Di 28.10.08 17:38
Hallo,
was spricht dagegen?
Bei 34 habe ich auch 11 Lösungen, das andere dauert mir zu lange.
Wenn man sich die Lösungen anschaut wird ein Kreisabschnitt neu kombiniert, sodass deren Start und Endnachbarn die gleichen bleiben.
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 16: 17: 18: 19: 20: 21: 22: 23: 24: 25: 26: 27: 28: 29: 30: 31: 32: 33: 34: 35: 36: 37: 38: 39:
| n= 34: Lösung 1 4->32->17->19->6->30->34->2->14->22->27->9->16->20->29->7->18->31->33->3->1->8- 28->21->15->10->26->23->13->12->24->25->11->5 2 zu Lösung 1 4->32->17 ->8->28->21->15->1->3->33->31->18->7->29->20->16->9->27->22->14->2->34- >30->19->6-> 10->26->23->13->12->24->25->11->5 3 zu Lösung 1 4->32->17->19-> 30->6->10->26->23->2->34->15->21->28->8->1->3->13->12->24->25->11 ->14->22->27->9->16->33->31->18->7->29->20 ->5 4 zu Lösung 3 4->32->17->19->30->6->10->26->23-> 13->12->24->25->11->14->2->34->15->21->28->8-> 1->3 ->22->27->9->16->33->31->18->7->29->20->5 5 zu Lösung 1 4->32->17->19->6->30->34->2 ->23->26->10->15->21->28->8->1->3->13->12->24->25->11 ->14->22->27->9->16->33->31->18->7->29->20-> 5 6 zu Lösung 1 4->32->17->19->6->30->34->2->14-> 11->25->24->12->13->23->26->10->15->21->28->8-> 1->3->22->27->9->16->33->31->18->7->29->20 ->5 7 zu Lösung 4 4->32->17->19->30->6->10->26->23->13-> 3->1->8->28->21->15->34->2->14->22->27->9- >16->33->31->18->7->29->20->5->11->25->24->12
8 .... 4->32->17->19->6->30->34-> 15->10->26->23->2->14->22->27->9->16->33->31->18->7->2 9->20->5->11->25->24->12->13->3->1->8->28->21 9 4->32->17->19->30->34->15->21->28->8->1->24->25->11->5->20->29->7->18->31->33->1 6->9->27->22->14->2->23->26->10->6->3->13->12 10 4->32->17->8->28->21->15->34->30->19->6->10->26->23->2->14->22->27->9->16->33->31 ->18->7->29->20->5->11->25->24->1->3->13->12 11 4->32->17->8->28->21->15->1->3->13->23->26->10->6->19->30->34-> 2->14->22->27->9- >16->33->31->18->7->29->20->5->11->25->24->12
Rekursionsaufrufe 1.737.773.518 |
Was spricht dagegen, dass mit zunehmenden n die Möglichkeiten zunehmen und das sehr moderat.
40!/34! ist ja schon 2,7636336e+9
Gruß Horst
der organist - Di 28.10.08 18:15
(a) Für den Fall, dass das falsch rübergekommen ist...ich zweifle nicht an deinen Fähigkeiten als Programmierer oder als [was weiss ich]
(b) Es gibt zwar viele Möglichkeiten, wie man die Zahlen zusammenfügen kann [n!-symmetrische Lösungen], aber um das ganze mit der Quadratzahlbedingung zusammenzusetzen, dafür klingt es einfach zu viel, weil man nicht jede mit jeder Zahl kombinieren kann.
Horst_H - Di 28.10.08 19:10
Hallo,
was soll ich darauf antworten:
Zitat: |
(b) Es gibt zwar viele Möglichkeiten, wie man die Zahlen zusammenfügen kann [n!-symmetrische Lösungen], aber um das ganze mit der Quadratzahlbedingung zusammenzusetzen, dafür klingt es einfach zu viel, weil man nicht jede mit jeder Zahl kombinieren kann. |
Es bleiben doch offensichtlich von den n! Möglichkeitenn Zahlen anzuordnen extrem wenige übrig.
Deshalb klingt das eben einfach
nicht zu viel.
Das Beispiel mit n=34 sollte es jetzt nur bildhaft dartstellen, wie das aussieht.
Es steigt ja auch die Anzahl der möglichen Nachbarn
Bei n= 33 gibt es im Mittel 2,97 mögliche Nachbarn pro Zahl
Bei n= 34 gibt es im Mittel 3,05 mögliche Nachbarn pro Zahl
..
Bei n= 45 gibt es im Mittel 3,55 mögliche Nachbarn pro Zahl
..
Bei n= 64 gibt es im Mittel 4,32 mögliche Nachbarn pro Zahl
..
Bei n= 128 gibt es im Mittel 5,32 mögliche Nachbarn pro Zahl
Gruß Horst
GTA-Place - Sa 08.11.08 18:16
Mal was zwischendrin:
a1 = 0
a2 = 1
a3 = 4
a4 = 17
a5 = 86
a6 = 517
a7 = 3620
a8 = 28961
Wie lautet die Funktion, bzw. die explizite Angabe der Folge? Ich hab bisher keine Lösung gefunden. Es gibt bestimmt eine, aber ich hab keine Ahnung, wie kompliziert die ist. Vielleicht seid ihr ja schlauer :mrgreen:
Achja, die rekursive Angabe lautet:
u(n) = u(n - 1) * n + 1
Hidden - Sa 08.11.08 18:30
Hi,
Das "+ 1" lässt sich ja schonmal mit "+ n", bzw. mit "+ n - 1" vom rekursiven ins absolute überführen.
Das u(n - 1) müsste sich doch jetzt auf die e-Funktion zurückführen lassen :gruebel:
mfG,
Kha - Sa 08.11.08 18:45
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Das "+ 1" lässt sich ja schonmal mit "+ n", bzw. mit "+ n - 1" vom rekursiven ins absolute überführen. |
Die Summanden einzeln zu überführen sollte doch nur funktionieren, wenn u(n-1) ohne Koeffizient wäre?
Ich habe nicht viel Hoffnung, dass das etwas wird, wenn nicht jemand eine fertige Formel ausgräbt ;) :( .
Snippi der Große - Sa 08.11.08 18:51
OK, hier ist eine weitere Mathematische Knobelaufgabe, wenn auch nicht so schwer wie die erste. (Hab aber auch ein paar Stunden gebraucht!)
Aus einem quadratischer Teich mit einer Seitenlänge von 10 ft (Fuß) wächst genau in der Mitte ein Schilfrohr, das 1 ft über die Wasseroberfläche ragt. zieht man es zur Mitte der Seite, ragt es genau bis an die Wasseroberfläche. Wie tief ist der Teich?
Ist aus 'nem chinesischen Rechenbuch von 2600 v. Chr.
Die spinnen, die Chinesen!
Gruß
Snippi der Große
Hidden - Sa 08.11.08 19:03
Hi,
Schön, dass es nicht nur mir so ging :D
Deine Aufgabe versetehe ich nicht ganz :gruebel: Was meinst du mit "sieht man es
von derzur Mitte der Seite"? Stelle mir das jetzt so vor, aber dazu müsste ja ein bekannter Zusammenhang zwischen Tiefe in der Mitte und Tiefe am Rand bestehen und es müsste gegeben sein, dass beide Schilfröhren gleich hoch sind.
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5:
| _______ | | | x x | | ------- |
Gibt es überhaupt zwei Schilfrohre, oder geht es um einen adneren Blickwinkel auf das erste?
E: @Kha: Hätte jetzt spontan gesagt, dass das "+ n" dann noch einmal in irgendeiner Form(Fakultaet? Summe?) in der e-Funktion auftauchen müsste. Kann mich jetzt aber damit gerade leider nicht beschäftigen, da ich gerade mal wieder auf dem Sinus rumschabe. Finde das schlimm, dass es in der Schule keine algebraische Berechnungsweise dafür gibt. Ist dann praktisch eine reine Taschenrechner-Funktion mit ein paar Regeln :?
E: quote berichtigt. Versetehe es aber immer noch nciht. Bin ich blöd?^^
E2: Sollte ich das "zieht" glatt zweimal überlesen haben? :eyecrazy:
mfG,
Kha - Sa 08.11.08 19:21
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Fakultaet? |
Jupp, die steckt drin ;) : e Γ(n+1, 1) - 2 Γ(n+1)
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Was meinst du mit "sieht man es von der Mitte der Seite"? |
Hat er wohl gerade editiert.
@Snippi: Hübsches Rätsel. Ist das der Unglücksteich :mrgreen: ?
uall@ogc - Sa 08.11.08 19:47
Also entweder ich versteh die Aufgabe mit dem Teich nicht oder aber man kann diese relativ einfach lösen:
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 16:
| v-5ft 1ft> |____ | / xft> | / | / < (x+1)ft |/
gesucht x:
(x+1)^2 = 5^2 + x^2
x^2+2x+1 = 25+x^2 2x+1 = 25 2x = 24 x = 12 |
uall@ogc - Sa 08.11.08 19:52
Hab gerade mal gegooglet, das ist ne Aufgabe ausm Mathebuch einer 8. Klasse. Hab mich schon gewundert ^^
Hidden - Sa 08.11.08 20:00
Ach so :autsch: die "Mitte der Seite" ist auf dem Ufer. Bei "Quadratischer Teich" dachte ich an ein Schwimmbecken mit Boden, der durch eine bekannte Funktion beschrieben wird(x^2(Mulde), eine Gerade(schräger Boden)).. :(
mfG,
Kha - Sa 08.11.08 20:14
Hupsa, es war ja nach der Tiefe des Teiches gefragt :lol: . Dann eben statt Unglücksteich Unglücksschilfrohr :nut: .
GTA-Place - Sa 08.11.08 20:43
Die explizite Darstellung für meine Reihe oben ist u(n) = (e - 2) * n!, ich wollte aber eben vermeiden, e zu nehmen ;-)
Kha - So 09.11.08 12:45
GTA-Place hat folgendes geschrieben : |
Die explizite Darstellung für meine Reihe oben ist u(n) = (e - 2) * n! |
Öhm, nein :gruebel: ?
GTA-Place - So 09.11.08 14:06
Doch. e - 2 ist 0,718...:
u(1) = 0,718 * 1! = 0,718 (abgerundet: 0)
u(2) = 0,718 * 2! = 1,44 (--> 1)
u(3) = 4,31 (--> 4)
u(4) = 17,24 (--> 17)
u(5) = 86,19 (--> 86)
u(8) = 28961,12 (--> 28961)
Je größer die Zahl, desto genauer, aber das ist ja bei e bekannt. (1 + 1/n)^n ist ja auch für n1 noch total daneben. Es muss auch genau diese Gleichung sein, denn wenn ich diese in meine Gleichung einsetze, bekomme ich e = e und das ist mathematisch korrekt.
Kha - So 09.11.08 14:55
GTA-Place hat folgendes geschrieben : |
Je größer die Zahl, desto genauer, aber das ist ja bei e bekannt. |
Also nur eine Näherungsfunktion, hab schon gedacht :shock: .
Zitat: |
Es muss auch genau diese Gleichung sein, denn wenn ich diese in meine Gleichung einsetze, bekomme ich e = e und das ist mathematisch korrekt. |
Quelltext
1: 2: 3:
| u(n) = u(n-1) * n + 1 (e-2) n! = (e-2) (n-1)! * n + 1 (e-2) n! = (e-2) n! + 1 |
:?:
Eine exakte Lösung habe ich ja oben schon gepostet:
Kha hat folgendes geschrieben : |
e Γ(n+1, 1) - 2 Γ(n+1) |
Hidden - So 09.11.08 19:06
@Kha: Hast du nen Link, was dieses Zeichen bedeutet: "Γ"? Ich kenne das als "not", aber not mit zwei parametern beim Ersten macht keinen Sinn :gruebel:
Danke :)
Kha - So 09.11.08 20:45
Hidden hat folgendes geschrieben : |
@Kha: Hast du nen Link, was dieses Zeichen bedeutet: "Γ"? Ich kenne das als "not", [...] |
Stimmt, könnte in Sans Serif fast hinkommen *g* . Das ist ein großes Gamma[meta]nett, aber nichts gegen Aleph *fg*[/meta], die Funktion dazu ist die Erweiterung der Fakultät auf
R (und
C):
http://de.wikipedia.org/wiki/Gamma-Funktion
Thorsten83 - Mo 10.11.08 13:37
Die Gamma-Funktion ist doch eine Abbildung von C nach C, oder?
Warum denn
Zitat: |
e Γ(n+1, 1) - 2 Γ(n+1) |
?
Horst_H - Mo 10.11.08 14:08
Hallo,
bei
http://www.research.att.com/~njas/sequences/index.html?language=german ist die Formel nicht zu finden..
Gamma(z) = integral_0..infty ( t^ (z-1) * e^(-t) dt )
Gamma(z,1) = integral_1..infty ( t^ (z-1) * e^(-t) dt )
Γ(n+1) mit n aus N = n!
Γ(n+1, 1) = integral_1..infty ( t^n * e^(-t) dt ) ist das nicht gleich n!-integral_0..1 ( t^n * e^(-t) dt )??
Zu lange her..
Gruß Horst
Kha - Mo 10.11.08 17:20
GTA-Place hat folgendes geschrieben : |
Kha hat folgendes geschrieben : |
:?: |
Du kennst doch meine (andere) Gleichung gar nicht :mrgreen: |
Hier wird nicht mit versteckten Variablen gepokert :P .
Thorsten83 hat folgendes geschrieben : |
Die Gamma-Funktion ist doch eine Abbildung von C nach C, oder? |
Ja, aber auch R->R.
Thorsten83 hat folgendes geschrieben : |
Warum denn Zitat: | e Γ(n+1, 1) - 2 Γ(n+1) | ? |
Hat mir ein
Ahorn [
http://de.wikipedia.org/wiki/Maple] geflüstert ;) .
Horst_H hat folgendes geschrieben : |
Γ(n+1, 1) = integral_1..infty ( t^n * e^(-t) dt ) ist das nicht gleich n!-integral_0..1 ( t^n * e^(-t) dt )?? |
Exakt. Ich habe mir überlegt, ob ich es so posten soll, aber viel einfacher sah mir das nicht aus.
GTA-Place hat folgendes geschrieben : |
Quelltext 1:
| a(n) = floor[(e-2)*n! ] | |
Stimmt also auch... jetzt fehlt nur noch der Beweis :D .
GTA-Place - Mo 10.11.08 18:40
Abhandlung ausgelagert. Sobald sie fertig ist, stell ich sie hier mal komplett rein.
Xabitire - Mo 10.11.08 23:35
Hi Leute,
ich hätte hier auch mal noch was Interessantes! :mrgreen:
Also, es gelten folgende Bedingungen:
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9:
| (19*a)-(y^3)=12
a=x²-b
b=(q-c)/((c/2)^c)
q²=(p²-1)/13
a,b,c,p,q,x,y Element N (also der Menge der Natürlichen Zahlen) |
Ich hab der Übersicht halber mal ein paar Klammern mehr gesetzt als vielleicht nötig!
Gesucht: X
Dann mal noch viel Spass beim lösen! :wink:
MFG Blackbird8690
Hidden - Mo 10.11.08 23:50
Hi,
Zu viele variablen kommen nur in einer Gleichung vor. Damit kann x erst einmal nur in Abhängigkeit angegeben werden:
x = Sqrt((y^3+12)/19 + (9-c)/((c/2)^c))
Weiterkommen tut man wohl noch über die bedingung, dass alle Größen e N sind. Aber ich gehe jetzt lieber mal "früh" ins Bett.
mfG,
Xabitire - Di 11.11.08 16:41
Hidden hat folgendes geschrieben : |
x = Sqrt((y^3+12)/19 + (9-c)/((c/2)^c)) |
Jop! Nur wie kommst du auf die (9-c)?
Hidden - Di 11.11.08 18:49
Oh, interessant. Dann war das in meinen Handschriftlichen Notzizen also ein "q" :lol:
Thorsten83 - Mi 12.11.08 13:04
Die Antwort ist x=1, oder? :)
Xabitire - Mi 12.11.08 16:55
Thorsten83 hat folgendes geschrieben : |
Die Antwort ist x=1, oder? :) |
Öhm! :gruebel: Eigentlich ja nicht!
Aber wenn du uns mal deine Ergebnisse für die anderen Variablen geben könntest, wäre es wohl leichter nachzuvollziehen! Ich weiß jetzt ehrlich gesagt gar nicht, ob es auch mehrere Lösungen gibt, also mir ist nur eine bekannt und da ist x halt leider nicht gleich 1!
Falls du aber doch noch eine weitere Lösung gefunden hättest würde die mich mal brennend interessieren! :wink:
Thorsten83 - Mi 12.11.08 19:11
Die Lösung entstand beim Wechseln des Abwaschwassers, von daher kann da auch durchaus ein Denkfehler drin sein :)
Hmm, da hab ich die Hälfte getippt, und dann fiel mir auf dass 19-8 nicht 12 ist^^
der organist - Mi 12.11.08 19:34
So, nun da die Einsendefrist vorüber ist (sollte sie das nicht sein, dann bitte schnellst möglichst sagen!!!!!). Ich wollte noch meine Lösung reinsetzen. Besteht aus zwei Seiten, der Weg ist auf der dritten (englisch-Finnisch-Mixture :P), hoffe trotzdem verständlich.
Grundsätzlich gilt:
[...]
Denn damned, noch ist sie nicht vorbei. :(
MfG,
der organist - Mo 17.11.08 20:16
Als Entschädigung gibt es hier aber mal ne Knobelaufgabe:
folgendes:
f((25-x^2)^0.5,-5,5)
dieses Integral (ja es ist eins, das
f soll das Integralzeichen sein :P) soll ausgerechnet werden und (der weitaus schwierigere Teil) durch eine andere Formel ersetzt werden, die wesentlich einfacher und genauer (kommt ua auf den Rechner an, meiner zeigt aber bei Integral nur 2, bei der anderen Formal aber maximal Nachkommastellen an) ist.
So, nun der Teil für alle, die noch nicht so weit in Mathe sind, dass sie integrieren können:
Kommt in Kürze!
EDIT: Ist da!
Meines Wissens nach (was ich nicht in der Schule gelernt habe) geht es darum, beim Integrieren die Fläche unter einem Graphen zu berechnen. Dazu das erste Bild mit einer einfachen Funktion der Form
f(x) = mx + b. Man kann/sollte auch einen Bereich angeben, in dem gerechnet werden soll. Dies sieht man hier innerhalb der beiden blauen Linien. Die grau gefärbte Fläche soll berechnet werden. Unter "unter dem Graphen" versteht man dabei allerdings zwischen dem Graphen und der x-Achse.
Anders ausgedrückt werden kann es auch durch die Addition aller y-Werte (im Bereich).
Bei Fehlern bei der Erklärung bitte melden!! Ich habe es nie in der Schule gelernt!!
Im ersten Bild ist es ziemlich einfach die Fläche zu berechnen. Man errechnet die Fläche über der x-Achse (Trapez) und zieht dann die Fläche unterhalb der x-Achse (ist ja negaitv) ab (Dreieck).

[
http://www.directupload.net]
Natürlich gibt es auch ein bisschen 'andere' Funktionen, wie diese, da hilft dann der Taschenrechner :P.

[
http://www.directupload.net]
In der Aufgabe ganz oben ist das Integralzeichen
f, dann die Funktion [(25-x^2)^0,5], und dann der Bereich [(-5,5)] angegeben.
MfG,
Marc. - Mo 17.11.08 20:38
Das Integral von S((25-x^2)^0.5,-5,5)dx von -5 bis 5 beträgt etwa 39,2699. Bei der Funktion handelt es sich schlichtweg um einen Halbkreis. Keine Minute gebraucht. :P
der organist - Mo 17.11.08 20:53
Damn, ich dachte (jaja, denken is so ne Sache) wenn hidden da nich drauf kommt ist es geeignet hierfür. War aber nicht der FAll. trotzdem ganz nett, mein Taschenrechner braucht beim Kreisintegral mit Radius = 0 ca. 1 sec. Beim Radius = 1 braucht er schon 100 sec....
Schaut euch das mal an:
http://www.3d-meier.de/tut10/Seite0.html
ist ganz interessant mit vielen bildern und gut erklärt.
Kann man eigentlich auch Integrale ableiten? (Da würde man [wenn man *2 im Halbkreisbeispiel hinzufügt] auf den Umfang kommen)....
platzwart - Mo 17.11.08 20:56
Für die Preise P_x der vier Artikel A, B, C, D gilt:
Die Summe der Preise der vier Artikel ergibt 7,77€
Die Multiplikation der Preise der vier Artikel ergibt 7,77€
Wieviel kosten die Produkte A, B, C und D? (Die Preise haben maximal zwei Nachkommastellen, wie bei den realen Preisen ;) )
Jann1k - Mo 17.11.08 21:46
Also mit Brute-Force komm ich auf eine Lösung, aber ein mathematiscer Ansatz würde mich interessieren.
Keine Ahnung wie das Spoiler-Tag aussieht, deswegen poste ich die Lösung nicht.
platzwart - Mo 17.11.08 22:33
Es gibt einen mathematischen Ansatz, ich werde ihn allerdings nicht direkt hier veröffentlichen, vielleicht kommt ja noch einer drauf ;)
Ist allerdings äußerst tricky, geb ich zu ;)
Thorsten83 - Mo 17.11.08 22:42
Über die Primfaktoren von 777?
platzwart - Mo 17.11.08 23:28
Thorsten83 hat folgendes geschrieben : |
Über die Primfaktoren von 777? |
Sehr guter Ansatz! Reicht aber noch nicht ganz aus ;) Der Trick an der Sache fehlt noch...
nagel - Di 18.11.08 00:12
Primfaktoren von 777*10^8 bringen vermutlich mehr.
Jann1k - Di 18.11.08 00:30
777*10^6 würde ich ja vorschlagen bzw. 7,77*10^8
Thorsten83 - Di 18.11.08 00:51
Jann1k hat folgendes geschrieben : |
777*10^6 würde ich ja vorschlagen bzw. 7,77*10^8 |
Also 3, 7, 37 und 6x 2 und 5 ;)
platzwart - Di 18.11.08 02:27
Seeehr gut. Jetzt nur noch passend zusammen basteln :D
Thorsten83 - Di 18.11.08 11:42
Ja, die Frage ist nur wie man das sieht?
So ein, zwei Möglichkeiten bleiben da ja noch übrig...
der organist - Di 18.11.08 14:44
nagel hat folgendes geschrieben : |
Primfaktoren von 777*10^8 bringen vermutlich mehr. |
Warum willst du den Betrag in Cents noch mal mit 10^8 multiplizieren?
Thorsten83 - Di 18.11.08 15:04
Wir scheinen alle davon auszugehen, dass 1€ * 1€ = 1€^2 ist, aber
100c * 100c = 10.000c^2 :)
der organist - Di 18.11.08 17:37
Das hilft mir iwie nich, Also:
a*b*c*d = 777 ct
a*b*c*d entspricht: alle Primfaktoren zusammen, also: a*b*c*d = 2^6 * 5^6 * 3 * 7 * 37
dann ist aber 2^6 * 5^6 * 3 * 7 * 37 = 777.000.000 <> 777,
was bezweckt ihr also damit? Ihr bekommt nur zu viele Nullen heraus.
Thorsten83 - Di 18.11.08 18:59
Letztendlich geht's um die Frage wie man das dem Computer beigebracht kriegt...
Wenn man mit Integer rechnen will muss man halt die Cent nehmen, da man damit keine 0,77€ darstellen kann.
Jetzt ist aber
1€ = 100c = 1*10^2 Cent
1€*1€ = 1€^2 = 10^2 * 10^2 Cent^2 = 10^4 Cent^2.
Deswegen kommt man da auf diese riesigen Zahlen.
Horst_H - Di 18.11.08 19:10
Hallo,
aber 5^6 sind doch schon 15625 ct da wird die Summe doch zu groß. Ach Blödsinn, ich kann ja die Faktoren auf die verschiedenen Zahlen verteilen.
7 oder 5x7 oder 5x5x7 etc.
Tschuldigung, falscher Gedankengang, Dämmwolle blockiert das Hirn ;-)
Gruß Horst
der organist - Di 18.11.08 20:01
Danke Thorsten, nu hab ich das verstanden.
Die Variante mit Kommazahlen hat folgen Vorteil. Beim Multipliezieren von Kommazahlen kommen immer nur so viele Kommazahlen heraus, wie hereingesteckt wurden. In unserem Beispiel würde das heißen, dass z.B. nicht die Preise: 0,1 und 0,37 € gleichzeitig genutzt werden können, im Multiplikationsergebnis würden sonst mindestens 3 Nachkommastellen vorhanden sein.
Hidden - Di 18.11.08 22:52
Hi :zwinker:
der organist hat folgendes geschrieben : |
ich dachte wenn hidden da nich drauf kommt ist es geeignet hierfür |
[Disclaimer]Ich habe nur gesagt, dass ich für solche Formeln keine Integrationsregeln kenne ;) Dass es ein Halbkreis ist, hätte mir aber ins Auge springen müssen :autsch:
Und Autsch
2: Habe mich gestern erst mit Integralen von Kreisen(Flächeninhalt und Umfang einer Kugel: S((pi*(Sqrt(r^2-x^2))^2), -r, r)) beschäftigt :schmoll:
@
Sierpinski-Pyramide [
http://www.3d-meier.de/tut10/Seite0.html]: Jop, interessant. Sollte letztens ein Programm schreiben, das das
Dreieck [
http://de.wikipedia.org/wiki/Sierpinski-Dreieck] aus dem Pascal'schen erzeugt. Und dann hab' ich nach den Ferien mein Konzept fertig, will gerade anfangen, zu tippen.. da holt mein Lehrer seine Implementierung raus :(
mfG,
Mortal-Shadow - Di 18.11.08 23:10
Ich hab auch ein Rätsel beizutragen:
Stapelt man an einer Tischkante Dominostein auf Dominostein und verrückt die Steine dann alle etwas gegeneinander, entsteht eine Dominotreppe, die über den Rand des Tisches ins Freie ragt.
Angenommen die Steine sind 4 cm lang, 2 cm breit und 5 mm dick und es stehen beliebig viele Steine zur Verfügung.
Wie viele Zentimeter kann das äuserste Obere Ende der Treppe über die Tischkante ragen, ohne das sie umkippt?
Delphi-Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10: 11: 12: 13: 14: 15: 16:
| ______ |______|___ |_______|___ |________| | |
VERBOTEN: ______ |______|___ _______ |_______|_______|___ |________|_______| <---Ein beschweren des anderen Endes oder eventuelle andee Tricksereien sind | | |
Thorsten83 - Di 18.11.08 23:23
der organist hat folgendes geschrieben : |
Danke Thorsten, nu hab ich das verstanden.
Die Variante mit Kommazahlen hat folgen Vorteil. Beim Multipliezieren von Kommazahlen kommen immer nur so viele Kommazahlen heraus, wie hereingesteckt wurden. In unserem Beispiel würde das heißen, dass z.B. nicht die Preise: 0,1 und 0,37 € gleichzeitig genutzt werden können, im Multiplikationsergebnis würden sonst mindestens 3 Nachkommastellen vorhanden sein. |
An welche Darstellung von Kommazahlen denkst du denn? Willst du dir da selber was schreiben?
Doubles hauen halt auch nicht genau hin, bzw. das wird glaub ich nicht funktionieren wenn du's mit "=" abfragst, weil da immer Rundungsfehler drin sind...
Horst_H - Mi 19.11.08 06:24
Hallo,
ich habe die Lösung zu 7,77 Euro einfach brute geforct.
Also alles in ct.
Delphi-Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 10:
| For a := 2 to 777 div 4 do For b:= a to (777-a) div 3 do For c:= b to (777-a-b) div 2 do if a*b*c*d = 777000000 then AUsgabe ... 80 125 222 350 Versuche :2.544.137
maximale Versuche : 3.219.969 |
Denn ich habe immer noch nicht ein Verfahren um die 15 Einzelfaktoren praktisch zu permutieren und dann für a,b,c,d hintereinander Faktoren auszuwählen
Also z.B a die ersten 3, b dann die folgenden 5, c die folgenden 4 und d die restlichen.
Ein wenig kann man es vereinfachen, da bei 6 Faktoren 2 und 5 und 4 Zahlen , ein oder zwei Zahlen mindesens 2^2 oder 2^5 enthalten müssen. Damit sind es dann 11 ! = 39.916.800 Einzelfaktoren. Aber dann muss ich ja noch die Anzahl der Faktoren jeder Zahl aus diesen 11 zu variieren.
von(1,1,1,8;1,1,2,7 bis 8,1,1,1). Da aber 1,1,1,8 schon in einer Permutation vorher als 8,1,1,1 oder 1,8,1,1 oder 1,1,8,1 aufgetaucht sein kann oder wird, brauche ich erheblich weniger zu testen.
Dann bin ich aber immer noch extrem viel langsamer als brute force.
Gruß Horst
Wolle92 - Mi 19.11.08 16:59
@Mortal-Shadow: Macht da nicht das Material nen Unterschied?
Horst_H - Mi 19.11.08 17:10
Hallo,
@Mortal shadow:
Der gemeinsame Schwerpunkt wandert Stück um Stück ( pö a pö ;-) )zur Tischkante.
Am Schluß liegt der letzte Stein fast ganz vor der Kante. Also 4cm -eps .
Gruß Horst
Mortal-Shadow - Mi 19.11.08 18:55
@ Wolle: Nur wenn es elastisch ist, also sich durchbiegt unter dem Gewicht.
In diesem Fall gehe ich von einem zu 100% inelastischen "idealstoff" aus.
@ horst:
Zitat: |
Der gemeinsame Schwerpunkt wandert Stück um Stück ( pö a pö ;-) )zur Tischkante. |
Soweit richtig.
Zitat: |
Am Schluß liegt der letzte Stein fast ganz vor der Kante. Also 4cm -eps .
|
4 cm sind leider nicht ganz richtig - es gehen sogar mehr.
Horst_H - Mi 19.11.08 20:09
Hallo,
wenn ich den nächsten Stein immer um einen konstanten Betrag verschiebe, komme ich auf mein Ergebnis oben.
Wenn ich den Schwerpunkt aber exponentiell mit f = 1+eps( eps <<1)wachsen lasse, also zu Beginn einen Stein an an die Kante, dann ist der Schwerpunkt bei S(0)= 0,5xL.Darauf einen Stein, dessen Schwerpunkt bei S(n) = f x S(n-1)
Sges(0) = 0,5;//erster Stein
Sges(n+1) = (Sges(n)*n+S(n))/n+1
Am Ende ist Sges ~1.0 und S(n) ~ 1,7564
Quelltext
1: 2: 3:
| n Sges S_n 125643 0.9999965 1.7564181 125644 1.0000025 1.7564356 |
Jetzt liegt der Stein über 0,75 x L = 6 cm vor der Kante
Aber wo ist der genaue Grenzwert.
Gruß Horst
Mortal-Shadow - Mi 19.11.08 21:18
Was genau meinst du mit eps?
Die einzige mir bekannte, halbwegs passende Bedeutung wäre das Maschinenepsilon.
Aber warum sollte dies der Multiplikationsfaktor bei einer expotentiellen Steigung des Schwerpunktes sein?
Weiter: Der Schwerpunkt von S(0) ist 0.5*Dominolänge(L), dass lässt sich nicht leugnen.
Bei dir ist S(n) = f x S(n-1), was hieße: S(1) = f * 0.5 * L.
Der Schwerpunkt hätte sich also nur minimalst verschoben.
Gerade anfangs verschiebt er sich allerding doch recht gut, auf jeden Fall um mehr als den Faktor eines Maschinenepsilons.
Dann: Was meinst du mit Sges? Die relative Länge, die die Steine über die Tischkante stossen?
In der Gewissheit mich dadurch, dass ich grade ein Brett vorm Kopf zu haben scheine/ irgendetwas komplett missverstehe und mich dadurch vermutl. blamiere,
MS.
Kha - Mi 19.11.08 22:01
Mortal-Shadow hat folgendes geschrieben : |
Was genau meinst du mit eps? |
Dich hat wohl noch nicht die
Epsilontik [
http://de.wikipedia.org/wiki/Epsilontik] ergriffen :mrgreen: .
Mortal-Shadow hat folgendes geschrieben : |
Wie viele Zentimeter kann das äuserste Obere Ende der Treppe über die Tischkante ragen, ohne das sie umkippt? |
Ich verrate mal nur so viel: Das könnte man ja fast als Scherzfrage ansehen ;) .
Horst_H - Mi 19.11.08 22:16
Hallo,
Sges ist der gemeinsame Schwerpunkt der übereinandergestapelten Domino-Steine.
Ich versuche durch die anfänglich minimalste Verschiebung (Faktor 1,0001) möglichst viel Gewicht (masse der n liegenden Steine) auf der Tischplatte zu halten, damit die nächsten Steine, wegen Ihrer dazu kleinen Masse eben 1/n davon wenig Einfluss haben und den Schwerpunkt möglichst langsam verschiebt.
Deshalb passiert das umkippen erst bei n =125644 Steinen.
Vielleicht sollte man etwas cosh probieren, oder wie sind die Pläne zu Gaudi's Kirche, deren Stützen auch biegemomentenfrei gebogen sind http://de.wikipedia.org/wiki/Sagrada_Família#Statik Kathenoide steht da
http://de.wikipedia.org/wiki/Katenoide : aha, hatte ich das noch Richtung in Erinnerung cosh Biegelinie eines Springseil's (mittels Seileck kann man das schon mit relativ wenigen Einzelkräften annähern, uups 26 Jahre her ).
Also wäre mal ein Katenoid zu testen.
Gruß Horst
Kha - Mi 19.11.08 22:25
Horst_H hat folgendes geschrieben : |
Also wäre mal ein Katenoid zu testen. |
Ich will dich nur ungern unterbrechen, aber du denkst um Magnituden zu kompliziert ;) . Den größten Überstand erreicht man, wenn der Schwerpunkt der ersten n Steine genau über der Kante des (n+1). Steins liegt. Umkippen kann es dann auch nicht mehr.
Horst_H - Mi 19.11.08 22:52
Hallo,
wie schön. Und das ist zahlenmässig?
Gruß Horst
Horst_H - Do 20.11.08 09:27
Hallo,
mal Anschaulich.
Ich lege einen Stein auf die Tischkante, sodass er genau mit dem Schwerpunkt auf der Kante liegt.
Jett schiebe ich einen Stein drunter, der parktisch den Tisch ersetzt.
Nun schieben diesen Stapel auf dem Tisch um x über die Kante, das der gemeinsame Schwerpunkt wieder auf der Kante liegt. Siehe Bild.
Der Schwerpunkt des oberen Steins (oder Stapels n) wird um x verschoben.
Summe der Drehmomente = 0, man balanciert den Stapel_n auf der linken Kante des unteren Steins der selbst auf der Tischkante balanciert. Als Gegendrehmoment wirkt der Rest des unteren Steines (L-x) rechts der Tischkante.
Links wirkt n*x*L*G + 0,5*x*L*G
rechts (L-x)*0,5*G
Mit L = 1 und Gewichtskraft eines Steines von 1
Also
n*x+0,5*x= (1-x)*0,5
(2*n+1)*x=1-X
2(n+1)*x=1
x= 1/(2(n+1))
Erster Stein n=0
n -> x
0 0,5
1 0,25
2 0,16666
3 0,125
..
Die Gesamtverschiebung ist die Summe der Einzelverschiebungen.
xges(n) = Summe[i:0..n]0.5*1/(n+1)
xges(n) = =0.5*Summe[i:1..n+1] 1/n
Summe 1/n wächst über alle Grenzen, also gäbe es keinen Grenzwert für den obertsen Stein.
Wo ist der Fehler?
Gruß Horst
alzaimar - Do 20.11.08 10:22
Dein Stapel fällt doch so schon herunter, da der Schwerpunkt außerhalb des Tisches liegt.
Horst_H - Do 20.11.08 11:51
Hallo,
spielt denn keiner mehr Skat etc , um das mit Karten zu probieren ?
Die Situation im Bild ist labil, aber fällt nicht. Der gemeinsame Schwerpunt ist immer noch die Tischkante.
Die linke obere Ecke des unteren Steines unterstützt genau dessen Schwerpunkt.
Der untere Stein wird im Schwerpunkt der beiden Steine durch die Tischkante gestützt.
Man kann sich das ja umgekehrt wie ein Mobile vorstellen, beim dem waagerechte massebehaftete Stangen mit masselosen Bindfäden verbunden sind ( EDIT: praktisch die Tischkante ) und in Waage bleiben
Ich hänge die Stangen an der folgenden immer am linken Ende auf.
Die erste in der Mitte
die zweite eben bei 1/4, sodass die 3/4*0.5 das gegenwicht zu 1/4+ 1/4/2 = 3/8 sind.
Als Mobile kann ich mir das besser vorstellen.
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6:
| | --------- | --------- | --------- |
Gruß Horst
alzaimar - Do 20.11.08 12:06
Wieso war ich zu blind, die Zeichnung zu verstehen?
Kha - Do 20.11.08 13:31
Horst_H hat folgendes geschrieben : |
Summe 1/n wächst über alle Grenzen, also gäbe es keinen Grenzwert für den obertsen Stein.
Wo ist der Fehler? |
Nirgendwo, deine Lösung ist goldrichtig.
Thorsten83 - Do 20.11.08 14:33
edit: guten morgen...
muss natürlich die harmonische sein :)
Mortal-Shadow - Do 20.11.08 18:47
Ja, es ist tatsächlich richtig, dass dieser Stapel endlos weit über den Tisch ragen kann.
Wo ich grade schon beim Rätsel stellen will, gleich das nächste.
Wenn man es nicht kennt ist es relativ kompliziert:
In einem Gefängnis gibt es genau 100 Gefangene, sowie einen etwas sadistischen Wärter.
Dieser will sich nun einen Spass mit den Gefangenen erlauben und spielt täglich ein Spiel mit ihnen
Die Gefangenen werden alle nach dem Mittagessen (wo sie sich noch absprechen können) in eine verschiedene Zelle gesperrt. (Absprache ab sofort unmöglich).
Jeder der Häftlinge erhält nun eine Nummer (1-100).
Einer nach dem anderen wird nun in einen Raum geführt in dem 100 Schachteln in einer Reihe liegen.
In jeder dieser Schachteln befindet sich eine Nummer (1-100).
Der Häftling darf nun 50 dieser Schachteln öffnen.
Wenn in einer dieser Schachteln die Nummer ist, welche auch der Häftling bekommen hat, hat der Häftling gewonnen.
Gewinnen alle Häftlinge am gleichen Tag, werden sie freigelassen.
Der Wächter denkt sich auf der Sicheren Seite, da er die Chancen der Häftlinge mit 1 : 2^100 sehr niedrig einschätzt.
Doch ein Gefangener ist schlau und dadurch sind alle Häftlinge innerhalb kurzer Zeit frei.
Frage eins: Was war die Methode der Gefangenen?
Frage zwei: Welche wahrscheinlichkeit freizukommen können die Gefangenen maximal erreichen?
Hidden - Do 20.11.08 18:51
Blätter mal zurück ;)
Boldar - Sa 22.11.08 21:52
So, hier ist nun noch eine Herausforderung für das logische Denkvermögen:
angenommen, man Spielt
dieses Spiel [
http://www.boronk.de/LARP/Werwolf/werwolfspiel.html] mit mehr als 12 Personen und allen erwähnten Karten (auch der Zusätzlichen).
Wie hoch ist die Gewinnchance für die jeweiligen Parteien bei bestmöglicher Spielweise??
Hidden - So 23.11.08 09:36
Hi :)
Ich kenne Werwolf als ein Spiel, bei dem sehr viel diskutiert wird, da die "Hinrichtungsentscheidung" sowohl der Wölfe als auch der Dorfbewohner eine demokratische ist.
Wenn man davon ausgeht, dass bei jeder Entscheidung so lange jeder, der keine weiteren Informationen hat, so lange zufällig wählt, bis eine Entscheidung mehrheitlich getroffen ist, wird man wohl zu einem unrealistischen Ergebnis kommen.
Denn:
[a]Die einzelnen Dorfbewohner sind Menschen und schließen sich mit ihrer Meinung anderen an. Dies geschieht nach sozialen Gesichtspunkten und kann wohl ohne ein durch eine Studie erstelltes Modell nicht hinreichend simuliert werden.
[b]Einzelne Spieler bleiben bei ihrer Meinung und werden beim nächsten mal voraussichtlich wieder den selben lynchen wollen.
Kann wohl in dieser komplexität nur mit Computern gelöst werden. Auch stellt sich die Frage, zu welchem Punkt es für das Mädchen klug wäre, sich zu erkennen zu geben. Kann sie die anderen Dorfbewohner überzeugen, ist ein Wohrwolf tot. Dafür stirbt sie in der folgenden Nacht :twisted:
mfG,
GTA-Place - So 23.11.08 11:10
Loup-Garou. Haben wir mal im Französischunterricht gespielt. Nettes Spiel, aber leider erst ab 8 Personen :mrgreen:
Boldar - So 23.11.08 13:09
Es gibt eine 100% Gewinnchance für die Dorfbewohner, wenn sie entsprechend spielen!
der organist - So 23.11.08 21:54
die haben ja auch nicht so viele Näche und TAge, grob geschätzt: 6 maximal!
Boldar - So 23.11.08 23:26
kommt auf die anzahl der spieler an...
Martok - Mo 24.11.08 01:56
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Kann sie die anderen Dorfbewohner überzeugen, ist ein Wohrwolf tot. Dafür stirbt sie in der folgenden Nacht :twisted: |
Das ist ja noch einfach: sie wartet einfach, bis die Wölfe keine Mehrheit mehr kriegen können. Hier müsste sie natürlich auch den Dieb kennen, falls er Wolf ist. Da sie aber gucken darf, ist alles klar ;)
Lässt sich sicher durch stumpfes durchrechnen aller Entscheidungen herausfinden, schließlich ist grade der soziale Gesichtspunkt dann egal:
warum eine Abstimmung gefallen ist, ist ja egal. Wichtig ist nur,
dass sie gefallen ist.
der organist - Mo 24.11.08 12:57
Boldar hat folgendes geschrieben : |
kommt auf die anzahl der spieler an... |
bin mal von 12 Spielern (mindestanzahl für alle Karten) ausgegangen.
Hidden - Fr 05.12.08 00:12
Hi :)
Jetzt habe ich auch mal wieder etwas: In einem dunklen Raum kann sich eine Gruppe Wichtel auf eine Strategie absprechen. Danach werden die Wichtel einzeln hinausgeführt.
Jeder Wichtel hat entweder eine rote oder grüne Mütze auf, kann aber seine eigene Mützenfarbe nicht feststellen.
Von den armen Zwergen wird jetzt erwartet, sich nach Mützenfarben sortiert aufzustellen, sonst fällt Weihnachten aus.
So ein Schlamassel :!:, könnt ihr helfen :?:
Edit: Vielleicht ist
das [
http://www.bundeswettbewerb-mathematik.de/aufgaben/pdf/aufgaben/aufgabenblatt_09_1.pdf] hier ja noch etwas für euch :)
mfG,
Jann1k - Fr 05.12.08 01:23
Wo ist denn die Schwierigkeit? Seen die Wichtel die anderen Mützen auch nicht oder dürfen sie nicht miteinander kommunizieren wenn sie die Mützen aufhaben?
GTA-Place - Fr 05.12.08 10:04
Sie sehen ja die anderen Mützen schon, die eigene aber nicht und reden dürfen sie auch nicht. Normal ist das mit der Mafia und ein paar Geiseln als Hintergrundgeschichte :mrgreen:
Gausi - Fr 05.12.08 11:13
Ist es wichtig, ob die roten Mützen oder die grünen Mützen vorne stehen? Wenn nicht, dann stellt sich jeder neue Wichtel einfach immer zwischen die roten und grünen, die schon da stehen. Solange nur eine Farbe da ist, stellt sich der nächste einfach ans Ende der Schlange.
Kha - Fr 05.12.08 13:38
Gausi hat folgendes geschrieben : |
Solange nur eine Farbe da ist, stellt sich der nächste einfach ans Ende der Schlange. |
Wenn er sich bei Nur-Grün vorne anstellt, wäre es sogar noch rot->grün-sortiert. In der Version, die ich kenne, war die Reihenfolge aber afair ebenfalls egal.
Hidden - Fr 05.12.08 20:14
*solved* :party:
Ja, das hatte ich vergessen: Keine Kommunikation draußen :mrgreen:
der organist - Fr 05.12.08 20:44
@Hidden, danke für den Link zum Bundeswettbewerb! Hab heute mal auf der Rückfahrt vom Skiurlaub eine der vieren in zwei Stunden gelöst. Zum Aufwärmen...Sag ma dem anderen Dan, dass wenn er sich alleine dran machen sollte, Zusammenarbeit bringt in diesem Jahr nich ganz so viel :D
Hidden - Fr 05.12.08 20:47
Welche hast du denn gelöst? :D
Hugo343 - Fr 05.12.08 23:33
Titel: unlösbar
falls einer noch das hier finden sollte (und auch lesen) dann hätte ich noch was:
Gesucht ist der Punkt P in einem Koordinatensystem, also seine Koordinaten (Px|Py).
Gegeben sind zwei Punkte A(x=30|y=30) und B(x=110|y=60) wie die Winkel PAB(alpha)=55 grad und PBA(beta)=59 grad.
Hier die (leider nicht so hochqualitative) Skizze: (klein-a soll alpha heißen und ß gleich beta)
y
| P
|
| (ß)
| (a) B
| A
|
------------------------------x
|
|
|
|
PS: Es könnte sein das sie unmöglich ist. Versuchts bitte trotzdem. War mal bei mir in der Arbeit dran...
Hugo343 - Fr 05.12.08 23:35
ihr müsst eich wohl das bild downloaden anders gehts nich..
sry :(
nagel - Sa 06.12.08 00:22
P(50|107,6...)
Boldar - Sa 06.12.08 00:23
Und wie kommt man darauf?
GTA-Place - Sa 06.12.08 00:49
Das ist nicht schwer. Als erstes rechnet man den Winkel der Geraden AB aus (zur Horizontalen).
Quelltext
1:
| tan alpha = dy / dx = 30 / 80 = 0,375 => alpha = 20,56° |
Das addiert man nun zu den 55° und erhält mit tan die Steigung der Geraden AP.
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9:
| alpha_2 = 20,56° + 55° = 75,56° tan 75,56° = m = 3,883
Punktprobe:
f(x) = 3,883x + c 30 = 3,883 * 30 + c 30 = 116,49 + c c = -86,49 |
Das selbe mit der anderen Seite:
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9:
| beta_2 = -38,44° tan -38,44° = -0,794
Punktprobe:
g(x) = -0,794x + c 60 = -0,794 * 110 + c 60 = -87,34 + c c = 147,34 |
Letzter Schritt: Gleichsetzen
Quelltext
1: 2: 3: 4:
| f(x) = g(x) 3,883x - 86,49 = -0,794x + 147,34 4,677x = 233,83 x = 50 |
Und damit lautet meine Lösung: P(50 / 107,7) - Aber ich habs bestimmt falsch :cry:
Marc. - Sa 06.12.08 00:52
GTA-Place hat folgendes geschrieben : |
Und damit lautet meine Lösung: P(80 / 224) - Aber ich habs bestimmt falsch :cry: |
Nope. Deine Lösung ist Goldrichtig, komme auf das selbe Ergebnis.
Edit: Ich glaube wir haben beide einen Denkfehler drinnen, im Bezug auf den zweiten Winkel zwischen BC.
So stimmt's:
f(x) = 3.88x - 86.47
g(x) = 3/8x + 18.75
h(x) = -0.79x + 147.22
--> P(49,97 | 107,55)
Du musst den Winkel subtrahieren. ;)
GTA-Place - Sa 06.12.08 01:04
Beim Winkel war ich mir nicht mehr sicher. Ich korrigere oben und dann passt es auch mit Regan überein.
Marc. - Sa 06.12.08 01:06
GTA-Place hat folgendes geschrieben : |
Beim Winkel war ich mir nicht mehr sicher. Ich korrigere oben und dann passt es auch mit Regan überein. |
Mit Regan? :gruebel:
GTA-Place - Sa 06.12.08 01:15
Ach, nagel wars. Hey, 4 Buchstaben sind gleich :mrgreen: (nagel umgedreht = legan ~ Regan :lol:)
Hugo343 - Sa 06.12.08 10:48
Titel: ...
habt ihr euch das bild downgeloaded?
is sehr hilfreich.
die aufgabe war in einer mathe arbeit dran und keiner aus der klasse hat sie lösen können.
man sollte die auch mit sinus-satz und/oder cosinus-satz lösen...
hätte gerne einen lösungsweg der in diese richtung geht.
PS: ich bin erst in der 9.!!!
Zitat: |
Friss das Brot, bervor das gefressene Brot dich fressen könnte! ...oder wie war das..??... |
Kha - Sa 06.12.08 11:36
Titel: Re: ...
Hugo343 hat folgendes geschrieben : |
man sollte die auch mit sinus-satz und/oder cosinus-satz lösen...
hätte gerne einen lösungsweg der in diese richtung geht. |
Da fällt mir nur das ein:
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6:
| Länge(AB) = sqrt(7300) gamma = 180° - alpha - beta = 66° Sinussatz: c (= Länge(AP)) = Länge(AB) / sin gamma * sin beta ~= 80,2 w = arctan(3/8) + 55° ; Winkel von AP zur Horizontalen, siehe GTA-Place => P(30 + c * cos w | 30 + c * sin w) P(50,0|107,6) |
Etwas kürzer als die Lösung oben, aber für die neunte Klasse :gruebel: ...
Horst_H - Sa 06.12.08 11:45
Hallo,
Sinus und Cosinussatz war doch in der neunten...
Gruß Horst
Kha - Sa 06.12.08 11:55
Horst_H hat folgendes geschrieben : |
Sinus und Cosinussatz war doch in der neunten... |
Das hoffe ich doch mal, wenn man damit die Aufgabe lösen sollte :zwinker: . Ich kann nicht mehr beurteilen, wie ich sie vor vier Jahren eingeschätzt hätte, aber wenn eine Aufgabe von niemandem gelöst wurde, ist das kein gutes Zeichen.
der organist - Sa 06.12.08 12:10
also mit Geonext (Geometrieprogramm) einfach mal austesten und dann kommt man auf ca. C(50|107.5). Aber errechnen wäre wesentlich eleganter...
Edit sagt: Für den Kosinussatz brauche ich aber 2 Winkel sowie 2 Seiten, hier ist aber nur eine Seite gegeben.
Kha - Sa 06.12.08 13:26
der organist hat folgendes geschrieben : |
Edit sagt: Für den Kosinussatz brauche ich aber 2 Winkel sowie 2 Seiten, hier ist aber nur eine Seite gegeben. |
Möglicherweise habe ich deswegen lieber den Sinussatz benutzt... ;)
nagel - Sa 06.12.08 15:50
Du machst es dir schon sehr einfach :D .
Boldar - Sa 06.12.08 15:54
Ob dass wohl auffällt, wenn ich hier als Rätsel die Paranüsse poste? :wink:
Martok - Sa 06.12.08 15:56
Bestimmt nicht. :mrgreen:
aladin60 - So 07.12.08 19:23
Eure Aufgabe nennt sich geodätisch "Vorwärtseinschnitt über Dreieckswinkel".
Bernd.
der organist - So 07.12.08 21:54
Martok hat folgendes geschrieben : |
Bestimmt nicht. :mrgreen: |
Noch weniger fällt es dann auf, wenn es "zu" viele Einsendungen gibt :mrgreen:
Hidden - So 14.12.08 20:15
Hi :)
Nachdem ich von Bild der Wissenschaft eine Gewinnbenachrichtigung bekommen habe, kann ich die Rätsel wohl auflösen :) (was haben die eigentlcih für eine ungepflegte
Website [
http://bdw.wissenschaft.de/bdw/heft/liste.html], das ist alles nicht aktuell?!).
1) Grenzwert für unendlich viele Potenzierungen: x^(x^(x^..)) = 2
Durch Substitution erhalte ich z = 2 sowie x^z = 2, somit x = Sqrt(2).
2) Ring aller Zahlen von 1..32; jede kommt einmal vor und die Summe zweier benachbarter Zahlen ergibt jeweils eine Quadratzahl.
Array[0..31] of 1..32 ergibt mit der Bedingung (A[n] + A[n+1]) element [4,9,16,25,36,49] sowie (A[31] + A[0]) element [4,9,16,25,36,49] nach Bruteforce nur 1 Kombinationsmöglichkeit.
E: Hier kommen jetzt die Rätsel der nächsten zwei Monate:
1)
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8:
| geg: P(1/1) Q(5/4,5) f(x) = 2x - 10 g(x) = 7
ges: Länge des kürzesten Weges w, der P, den graphen von f, den Graphen von g und Q in dieser Reihenfolge verbindet. |
2) Zwei Kallender sind dann identisch, wenn Daten, Wochentage und Feiertage übereinstimmen. Wie viele unterschiedliche Kallender gibt es insgesammt(Schaltjahre beachten ;))?
Bitte vor dem 31.1.2009 keine Lösungen posten. Danke :D
mfG,
Horst_H - Mo 15.12.08 00:42
Hallo,
zu 2) soll man sich auch mit der Gauß'schen Osterformel herumplagen?
Besser gesagt welche Feierage sollen gelten.Ich weiß nicht was in Nord-Korea so gefeiert wird.
Gruß Horst
Hidden - Mo 15.12.08 12:59
Hi :)
Das war leider nicht genauer angegeben :( Also es handelt sich um eine deutsche Zeitschrift, "Bild der Wissenschaft".
Mehr heute Nachmittag, ich langweile mich hier gerade in Info :D
mfG,
baka0815 - Mo 15.12.08 13:24
Wenn man den Julianischen und Gregorianischen Kalender nimmt, die ja unterschiedliche Schaltjahresregeln haben und dann noch die unterschiedlichen Feiertage der deutschen Bundesländer, ... :)
Hidden - Mo 15.12.08 13:34
nur Gregorianischen ;)
Ich glaube generell nur Feiertage, die rein Datumsabhängig/Periodisch sind, also mathematisch berechenbar, nehme ich an. Wahrscheinlich impliziert sich das sowieso, wenn Datum und Wochentag für jeden Kallender übereinstimmen.
mfG,
Horst_H - Mo 15.12.08 15:30
Hallo,
zu Ostern gibt es ja viel:
http://www.nabkal.de/ostrech1.html
Hier habe ich mal nach 22.März suchen lassen,
http://www.nabkal.de/ostrech4.html
zwischen 22.3.4308 und dem nächsten Termin am 22. März. 5299 liegen ja fast 1000 Jahre. (hat ja nichts mit der Aufgabe zu tuen, oder doch ;-) oder nicht )
Gibt es jeden Ostertermin auch in einem Schaltjahr??
Gruß Horst
Kha - Fr 23.01.09 22:26
Hidden hat folgendes geschrieben : |
Grenzwert für unendlich viele Potenzierungen: x^(x^(x^..)) = 2
Durch Substitution erhalte ich z = 2 sowie x^z = 2, somit x = Sqrt(2). |
Und jetzt wirds interessant: Was ist die Lösung für x^...^x = 4 :o ?
Hidden - Sa 24.01.09 12:46
Hi, @Kha: danke fürs Ausgraben :)
Als Lösung der Fixpunktgleichung und damit möglichen Kanidaten für einen Grenzwert ergibt sich mit Substitution:
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5:
| z = 4 x^z = 4
Somit: x = 4^(1/4), die vierte Wurzel aus 4 = Sqrt(2) |
Du willst darauf hinaus, dass für dieses Verfahren zunächst gegeben sein muss, dass der Grenzwert existiert :) Das war bei der bdw-Aufgabe bereits gegeben.
Mit x^x^4 = 4 folgt jedoch, dass hier keine Konvergenz vorliegt :) Allgemein gilt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Potenzturm
@
http://www.delphi-forum.de/viewtopic.php?t=89621 : Das wäre kein Problem, was nicht gnz ins Schema passt, kommt einfach nciht mit auf den Index :)
mfG,
Kha - Sa 24.01.09 13:21
Jetzt bin ich aber gespannt: Ging es
hier [
http://c-sharp-forum.de/viewtopic.php?p=529884#529884] um die obere Schranke von x? "y = x Tangente an die zugehörige Exponentialfunktion a^x" ist ja die Überlegung dazu, du sagtest aber, Grundidee wäre "das a, für das sich Exponentialfunktion und Logarithmusfunktion berühren" gewesen und da sehe ich gerade keinen Zusammenhang zu Konvergenz.
Hidden - Sa 24.01.09 14:24
Kha hat folgendes geschrieben : |
Jetzt bin ich aber gespannt: Ging es hier [http://c-sharp-forum.de/viewtopic.php?p=529884#529884] um die obere Schranke von x? "y = x Tangente an die zugehörige Exponentialfunktion a^x" ist ja die Überlegung dazu, du sagtest aber, Grundidee wäre "das a, für das sich Exponentialfunktion und Logarithmusfunktion berühren" gewesen und da sehe ich gerade keinen Zusammenhang zu Konvergenz. |
Den Zusammenhang zum Quote sehe ich jetzt so nicht :gruebel:.
Es ging um a^x und log_a(x)(völlig losgelöst von der Potenzturm-Aufgabe). Jetzt wollte ich das a, für das sich a^x und log_a(x) berühren, also im Schnittpunkt die selbe Steigung haben, bzw. es nur einen Schnittpunkt gibt. Für größere a gibt es keinen Schnittpunkt, für kleinere a existieren 2 davon.
E: Aso, verstanden :) nein, die beiden Aufgaben hatten nichts miteinander zu tun.
mfG,
GTA-Place - Di 27.01.09 17:52
Ich werde mal kurz deinen Thread für eine andere Art von Knobelaufgabe missbrauchen ;-) (einfach nicht verlinken, dann ist alles in Ordnung ^^) Unser Lokal-Radiosender sucht ein Wort, das in diesen Satz gehört.
Zitat: |
Mod1: Außer dir Jack (Mod2), mag ich im Radio7-Land am liebsten [...]
Mod2: Aha.
Mod3: Und uns Frauen! |
Bisher waren die Tipps:
- Man kann es anfassen.
- Man findet es überall im Radio7-Land (Empfangsgebiet von Radio7 ist ein Teil von Baden-Württemberg).
- Es hat nichts mit der Familie zu tun.
Seit heute Morgen hängen hier überall Plakate rum, wie im Anhang zu sehen ist. Dazu wurde gesagt: "Die Lösung / das Lösungswort sehen Sie auf dem Plakat". Es gibt noch eine Liste mit allen Falsch-Antworten, die ich aber jetzt nicht unbedingt verlinken muss, da die Wörter alle nichts mit dem Plakat zu tun haben / auf dem Plakat auftauchen.
Habt ihr eine Idee?
Grüße
GTA-Place
EDIT3: Bisher kein richtiges Plakat gefunden, deshalb Anhänge entfernt.
Wolle92 - Mi 28.01.09 16:36
So, im Anhang mal noch nen mathematisches Rätsel für euch (war zu faul zum abtippen)...
Das schätzen der Zahl ist noch nicht das schwerste, mann muss eben die Gewinnbedingungen lesen... Ziel ist halt, möglichst nah an die richtige Zahl zu kommen...
Dabei muss man natürlich davon ausgehen, dass alle Leute versuchen, an die Zahl zu kommen :P
Boldar - Mi 28.01.09 17:56
also ich würde 1 tippen und auf losglück hoffen...
FinnO - Mi 28.01.09 19:10
also wenn ich das jetzt richtig sehe, dann hängt mein Zahl doch von allen anderen ab oder?
ich setze mal voraus, alle außer mir tippen eine zufällige Zahl, dann wäre der Mittelwert also ~ 50. davon 2/3 sind etwa 33 1/3.
meine Zahl wäre 33.
Horst_H - Mi 28.01.09 19:15
Hallo,
und was machst Du, wenn die anderen auch auf den Trichter kommen und wie du 33 wählen?
22 nehmen und schon wieder denken die anderen auch daran...
Gruß Horst
delfiphan - Mi 28.01.09 19:33
Meine Antwort würde davon abhängen, wieviele etwas von Mathematik verstehen, und wieviele überhaupt mitmachen. Können diese Parameter nicht abgeschätzt werden, würde ich 34 nehmen, da erstens sowieso schon viele 33 sagen, und vermutlich noch einige eine zufällige Antwort, also eher mehr als 33 sagen werden.
Horst_H - Mi 28.01.09 19:52
Hallo,
Zitat: |
würde ich 34 nehmen, da erstens sowieso schon viele 33 sagen, und vermutlich noch einige eine zufällige Antwort, also eher mehr als 33 sagen werden. |
Wenn nun viele 33 sagen und der Rest einen Schnitt von 50 erzeugen, dann ist ist doch 2/3 von nahe ~2/3 * 33(viele)+50(wenige)/(viele+wenige) also nahe ~22 oder nicht, oder wohl, oder doch ;-) .
Wenn also viele nur den ersten Schritt tun und deshalb 33 wählen, ist also etwas über 22 eher richtig.
Ein richtiges Experiment wäre da mal angebracht, als Art PISA Test.
Gruß Horst
delfiphan - Mi 28.01.09 19:59
Horst_H hat folgendes geschrieben : |
Hallo,
Zitat: | würde ich 34 nehmen, da erstens sowieso schon viele 33 sagen, und vermutlich noch einige eine zufällige Antwort, also eher mehr als 33 sagen werden. |
Wenn nun viele 33 sagen und der Rest einen Schnitt von 50 erzeugen, dann ist ist doch 2/3 von nahe ~2/3 * 33(viele)+50(wenige)/(viele+wenige) also nahe ~22 oder nicht, oder wohl, oder doch ;-) .
Wenn also viele nur den ersten Schritt tun und deshalb 33 wählen, ist also etwas über 22 eher richtig.
Ein richtiges Experiment wäre da mal angebracht, als Art PISA Test.
Gruß Horst |
Äh, nein. Wenn eine Gruppe im Schnitt 33 sagt, und eine andere Gruppe im Schnitt 50, dann ist der Gesamtdurchschnitt zwingend zwischen 33 und 50. Welche Zahl dazwischen am wahrscheinlichsten ist, muss man jetzt abschätzen. Aber 33 und 50 sind es wohl eher nicht. ;)
Horst_H - Mi 28.01.09 20:53
Hallo,
natürlich ist der Schnitt S der Zahlen zwischen 33 und 50, aber Du sollst doch mit Deiner Zahl möglichst nahe an 2/3 von diesem Wert S also 2/3 * S. also 22..33.
Abedr wenn alle es durchdeklinieren kommen alle auf 1 als nächste Zahl zu 2/3
Gruß Horst
Hidden - Mi 28.01.09 20:55
Hi :)
Wenn es jetzt aber mit uns doch noch nicht
ganz so schlimm gestellt sein sollte, werden viele auch erkennen, dass:
- Angenommen alle wählen 100(beliebige Zahl einsetzbar), jeder Tipper muss einfach von einem Startwert ausgehen, den alle wählen
:arrow: 2/3*Durchschnitt wäre also 67 die nächste Zahl
:arrow: alle wählen 67
:arrow: 4/9*100 beste
:arrow: 8/27*100
...
Die Geometrische Reihe q^n konvergiert gegen Null, für |q| < 1
:arrow: die meißten, die etwas davon verstehen, werden daher wohl "1" sagen.
Wir kommen also auf die Formel:
Quelltext
1: 2: 3:
| x = Round(50 * A(50) + 33 * A(33) + A(1) [+ n * A(n), aber andere Tipps dürften hoffentlich Randerscheinungen sein])
mit der Anteilsfunktion A, die von einer Zahl auf den Anteil der Tipper(somit [0;1]) abbildet. |
Man informiere sich über die Leserschaft des Magazins - oder was es auch ist - und setze nach bestem Vorurteilen und Gut-Dünken ein ;)
Andererseits ist dies ein statistischer Ansatz - und bei dem Kommentar "falls mehrere auf einem liegen", kann man die Statistik wohl leider hinten anstellen und sich die Leserprofile
einzeln ansehen :lol:
Ich hoffe
ehrlich, A(50) + A(33) << A(1) und somit ein optimaler Tipp in [0;5] :flehan:, bitte lasst Hopfen und Malz noch nicht ganz verloren sein :).
mfG,
ilwaka - Mi 28.01.09 21:14
Ich weis nicht ob ich jetzt eine neue Aufgabe einführen darf aber die ist ganz witzig.
Ein Gewinnspiel.
Vor einem liegen 3 Karten. Auf 2 werden Ziegen gemalt und auf die dritte ein Auto.
Es gibt einen Spieler und einen Moderator.
Der Moderator weiß wo welche Karten liegen.
Der Spieler wählt eine Karte. Daraufhin deckt der Moderator eine Ziege auf.
Er muss eine Ziege aufdecken.
Jetzt kann der Spieler sich entscheiden ob er bei seiner Karte bleibt oder ob er wechselt.
Was sollte er machen und warum.
Wie kann er öfters Gewinnen.
p.S. falls ich kein neues Problem stellen darf.Entschuldigung.
Hidden - Mi 28.01.09 21:19
ilwaka hat folgendes geschrieben : |
p.S. falls ich kein neues Problem stellen darf.Entschuldigung. |
Jederzeit erwünscht :) durch den index im Erstpost können wir denke ich problemlos den Überblick behalten.
Ich lasse die Frage mal unbeantwortet, besser das löst jemand durch Nachdenken als durch wissen :)
mfG,
Martok - Mi 28.01.09 21:27
Die hab ich bis heute nicht verstanden, warum das so ist. Ich kann dir zwar die Begründung vorrezitieren, aber verstanden hab ichs trotzdem net. Das mit den Roten/Blauen Indianern allerdings auch nicht...
delfiphan - Mi 28.01.09 22:09
Er soll wechseln, dann ist seine Chance doppelt so gross. ;)
Die Chance, dass du die richtige Antwort am Anfang durch Zufall wählst ist 1/3. Die Chance, dass eine der anderen zwei richtig ist, ist 2/3. Und von diesen zwei anderen wird eine falsche ja aufgedeckt(, deswegen ist es quasi so, als ob du beim Wechsel zwei Karten aufdecken könntest und davon automatisch die bessere erhältst...)
Deswegen: bleiben = 1/3 Chance, wechseln = 2/3 Chance.
Sorry, die Antwort hab ich natürlich schon gewusst, aber verstehen musste ich es immer noch selbst ;)
ilwaka - Mi 28.01.09 22:35
jo delfiphan
vollkommen richtig.:D
damit wärs wohl schenll gelöst...war aber auch nicht schwer denke ich.
Wolle92 - Mi 28.01.09 22:50
Hidden, zu meinem Gewinnspiel, die Leser sind "normale" Menschen (Pfadfinder), wir sind 4000-5000 Mitglieder in der CPD, davon bekommen wahrscheinlich ~3000 den Ostrakon (Die Bundeszeitschrift, in der das drin stand), ich gehe mal davon aus, das es ca. 2000 Teilnehmer gibt, die aber bei weitem nicht alle so weit denken, wie wir hier...
der organist - Do 29.01.09 17:57
@ ilwaka: Hast du diesen Film "21" gesehen? Oder schonmal was von dem Montyhallproblem gehört? dieses entspricht deinem rätsel und ist in diesem Film erklärt :). Ich wundere mich gar nich, dass das so schnell gelöst wurde :).
EDIt sagt: Bei dem Einsende-Zahlen-Rate-Rätsel: Ich sende einfach 1000 Antworten mit "100" ein und eine mit 55 und dann passt das schon :D
GTA-Place - Sa 31.01.09 20:09
Das Bilderrätsel geht weiter. Nachdem Radio7 Ravensburg vergessen hat, haben die heute alles mit Plakaten vollgeklebt, jeder Bauzaun, manche Fenster, etc. (ich glaube 90% sind unerlaubt aufgehängt :lol:). Ich habe allerdings nicht mitgedacht und statt eines der Plakate mitzunehmen (die waren nur mit Klebeband befestigt), habe ich lauter Fotos gemacht :roll: Jedenfalls habe ich nun eine Liste mit allen Wörtern erstellt, die sich darauf finden lassen (bis auf zwei kleine Stellen, da fehlt mir ein Bild).
Aktueller Stand der Liste:
- keine doppelten Wörter
- keine Verben
- keine Städte/Gemeinde/Gebiete
- keine bereits genannten Wörter
Es verbleiben: 275 mögliche Wörter.
Da sind noch einige Wörter drin, die man nicht anfassen kann, nicht überall im R7-Land gibt, die was mit der Familie zu tun haben, oder einfach nicht logisch sind. Wäre nett, wenn ihr mal durchgeht und die Wörter postet, die ich rauswerfen soll :)
Grüße
GTA-Place
Wolle92 - Sa 31.01.09 20:57
So, hab das ganze mal auf 156 gekürzt... Jetzt muss einer weitermachen :P
JungerIslaender - Sa 31.01.09 21:57
delfiphan hat folgendes geschrieben : |
Er soll wechseln, dann ist seine Chance doppelt so gross. ;)
Die Chance, dass du die richtige Antwort am Anfang durch Zufall wählst ist 1/3. Die Chance, dass eine der anderen zwei richtig ist, ist 2/3. Und von diesen zwei anderen wird eine falsche ja aufgedeckt(, deswegen ist es quasi so, als ob du beim Wechsel zwei Karten aufdecken könntest und davon automatisch die bessere erhältst...)
Deswegen: bleiben = 1/3 Chance, wechseln = 2/3 Chance.
Sorry, die Antwort hab ich natürlich schon gewusst, aber verstehen musste ich es immer noch selbst ;) |
Das ist nicht ganz richtig. Denn am Anfang besteht eine chance von 1/3 das es die richtige Karte ist. Sobald eine karte aber aufgedeckt wird sind noch 2 karten da. Wovon du eine nehmen musst also 1/2.
Kha - Sa 31.01.09 22:14
Oh doch, alles Weitere überlasse ich Wikipedia :zwinker: .
Ein alternativer Beweis: Wäre deine Lösung richtig, würde sich niemand für das Problem interessieren :mrgreen: .
nagel - Sa 31.01.09 22:23
Kha hat folgendes geschrieben : |
Ein alternativer Beweis: Wäre deine Lösung richtig, würde sich niemand für das Problem interessieren :mrgreen: . |
Sehr schöne Beweisführung :D .
GTA-Place - Sa 31.01.09 23:06
Lösung: Musikkapellen. Na, vielleicht beim nächsten Mal dann :´|
Hidden - Mo 13.04.09 17:22
Hi :wave:
Mich interessieren mal eure schönsten Funktionsplots, hier kommen gleich ein paar von mir(wenn der Plotter die hohe Auflösung zu Ende berechnet hat :D).
Noch jemand Lust, welche zu posten?
Logarithmische Spirale:
Quelltext
1: 2: 3: 4: 5:
| r = ln(phi) <=> Sqrt(x^2 + y^2) = ln(arctan(y/x)) <=> tan(exp(Sqrt(x^2 + y^2))) - y/x = 0
->f(x, y) = tan(exp(Sqrt(x^2+y^2))) - y/x |
mfG,
delfiphan - Mo 13.04.09 20:29
Naja, alles was ungefähr 4 oder mehr Einheiten vom Ursprung entfernt ist wird falsch abgebildet. Die weiteren Kreise die man weiter aussen sieht sind Aliasing-Artefakte. Eigentlich dürfte man dort bei der Auflösung nur noch einen gleichmässigen "Gradienten" sehen. Ausserdem weiss ich jetzt nicht, wie ich die Farben deuten muss, aber ich denke mal dir ging es um eine artistische Umsetzung, nicht um einen eigentlichen Plot ;)
Hidden - Di 14.04.09 08:52
delfiphan hat folgendes geschrieben : |
Die weiteren Kreise die man weiter aussen sieht sind Aliasing-Artefakte. |
Verdammt, jetzt hat der Plot gerade seine Faszination verloren^^ :cry: Der nächste Plot rechnet noch :D
E: Die Farben entstehen übrigens so: f(x; y) = tan(exp(Sqrt(x^2 + y^2))) - y/x
Weiss sind Nullstellen der Funktion, also die eigentliche Logarithmische Spirale. Lila ist größer Null, Grün kleiner Null.
mfG,
Boldar - Di 14.04.09 15:37
Welchen Plotter hast du denn benutzt?
Hidden - Di 14.04.09 16:39
Ist noch nicht veröffentlicht, wird noch dran gearbeitet :)
AXMD - Di 14.04.09 18:41
[OT]
Boldar hat folgendes geschrieben : |
Welchen Plotter hast du denn benutzt? |
Falls jemand Interesse hat, so melde er sich bitte per PN bei mir.
AXMD
[/OT]
Hidden - So 10.05.09 15:42
Hi :)
In Bezug auf
diesen [
http://www.delphi-forum.de/viewtopic.php?p=561672#561672] Thread habe ich mir ein paar Gedanken gemacht. Den Binärbaum habe ich noch nicht ausgewertet, das kommt aber spätestens in ein paar Wochen nach der Klausurphase :)
Zunächst einmal müssen wir uns entscheiden, welche Qualität wir uns für das empfangene Signal wünschen. Beim Fernsehen z.B. wäre die Toleranz zunächst einmal sehr hoch. Fehlerhafte Pixel würden wahrscheinlich erst dann auffallen, wenn sie aufgrund ihrer Anzahl das Bild zum flimmern bringen.
Komplizierter wird das ganze natürlich durch die verwendete Informatonskomprimierung: Das einzelne Bit wird wichtiger, auf einmal sind aber verschiedene Strukturen unterschiedlich wichtig, da sie Blöcke unterschiedlicher Größe repräsentieren. Sprich: Um ein optimales Bild zu erreichen, wünschen wir uns entsprechend unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten und damit theoretisch unterschiedliche Sendestärken für die einzelnen Bits.
Bei einem Informationsfluss S sollen die einzelnen Bits S
i jeweils mit der Wahrscheinlichkeit Q
i richtig übertragen werden. Sei P
i die Wahrscheinlichkeit auf korrekte Übertragung von S
i bei einmaligem Transfer und den Sendeleistungen W
i. Dann benötigen n Übertragungen von S
i die Energiemenge n * W
i.
Nun benötigen wir die Wahrscheinlichkeit auf mehr Treffer als Fehler bei n Übertragungen von S
i und einer Erfolgswahrscheinlichkeit von P
i = k * W
i.
Für die n Übertragungen stellen wir einen Binärbaum auf und addieren die Wahrscheinlichkeiten für alle Blätter, zu denen mehr Erfolge als Misserfolge führen zu Q
i.
Mit W = n * W
i, P
i = k * W
i und Q
i = Q(n, P
i) können wir jetzt eine Tiefpunktsberechnung nach W durchführen und die minimale Gesamtsendeleistung über n Sendungen bei gleicher Erfolgswahrscheinlichkeit ermitteln.
mfG,
der organist - Mi 19.08.09 17:35
Ein Rätsel hab ich:
Das Bild sollte alles erklären, es geht darum, dass man von der Generation (n-1) zu der Generation (n) an alle Seiten der alten Form ein Quadrat malt. Wie viele Quadrate sind in der Generation (n) ausgefüllt?
Marc. - Mi 19.08.09 17:43
Kurz angeschaut:
n = [n-1]^2 + ([n-1] - 1)^2
Sollte passen oder? ;)
der organist - Mi 19.08.09 17:45
Damit machst du aber nur ne Reihe...unabhängig von den vorgängern?
Anz(n)= ?
Marc. - Mi 19.08.09 17:50
Zu flott gewesen. :lol:
Wie wäre es mit: ((n-1)^2 shl 1) - 1 ;)
Edit: Ich kann bei der Hitze auch nicht mehr richtig tippen. ;) Ich geb dir die Formel gleich.
Lösung: Ans(n) = n^2 + (n - 1)^2
Übrigens ist die Anzahl der schwarz gefärbten Kästchen bei n = 6 nicht 51! :)
der organist - Mi 19.08.09 18:17
ok, Lösung ist richtig, und sry, habs nur schnell überflogen und eingtragen, sind 61 richtig?
Marc. - Mi 19.08.09 18:20
der organist hat folgendes geschrieben : |
ok, Lösung ist richtig, und sry, habs nur schnell überflogen und eingtragen, sind 61 richtig? |
Yupp. Ich könnt Dir die Formel auch herleiten und erklären, aber werd' nun erstmal die Sonne genießen. ;) 8)
In diesem Sinne,
Marc
der organist - Mi 19.08.09 18:23
doch leite mal, her, ich bin doch mal gespannt, wie dein Weg ist.
Kha - Mi 19.08.09 18:50
Teile das Gebilde in vier gleiche "Dreiecke" auf:
In jedem befinden sich jeweils Reihen von 1 bis n-1 schwarzen Quadraten (komische Quadrate :zwinker: ...), macht nach dem kleinen Gauß (n-1)n/2. Das noch mal 4 und das Mittelstück dazu.
Hidden - Mi 19.08.09 20:38
Ich geb mal auch noch meinen Senf dazu :D
Dreh' das Ding um 45°, dann hast du nach n Schritten ein Quadrat der Seitenlänge n(auch, wenn du es nicht drehst, aber so fällts eher ins Auge :P). Im nächsten Schritt kommen dann 4n kleine Quadrate hinzu. Man bilde die Summe über die Hinzukommenden von 1 bis n und nehme dafür die Gaußsche Summenformel für die Zahlen bis n: Sigma {i=1..n} i = n*(n+1)/2
sig 4n = 4n(n+1)/2
= 2n(n+1)
Das sind die Hinzukommenden ab dem 1. Schritt; im ersten ist aber schon eines da, deshalb muss das noch addiert werden
2n(n+1) + 1
mfG,
Kha - Mi 19.08.09 22:17
Könnten wir uns vielleicht auf ein 1-basiertes n einigen... ;) ?
An eine 45°-Drehung dachte ich auch, damit springt die Formel von
Marc. einem direkt ins Auge:
Ein Quadrat mit Seitenlänge n, eines mit n-1. Gelöst ohne eine einzige Rechnung ;) .
Hatte mich fürs erste dann aber doch lieber für den, äh... konservativeren Beweis entschieden.
Marc. - Do 20.08.09 19:25
Kha hat folgendes geschrieben : |
An eine 45°-Drehung dachte ich auch, damit springt die Formel von Marc. einem direkt ins Auge: |
So hab ich mir das auch gedacht. :zustimm: Wobei mir der Ansatz mit dem Gauss deutlich besser gefällt. :)
Grüße,
Marc
Hidden - Do 25.11.10 19:21
Abend!
Da ich jetzt studiere, kann ich vielleicht mal ein bisschen mehr Futter anbieten :) Was interessant ist, wird gepostet.
Denke mal, was auf der Uni-Seite online ist darf ich auch verlinken :gruebel:
http://www.personal.uni-jena.de/~oik/
http://www.analysis-lenz.uni-jena.de/Teaching.html
https://caj.informatik.uni-jena.de/caj/course/details/id/-303042909533041337
//oben rechts: Unterlagen - Skripte, Tests - Übungsserien
Mathematische Methoden kann ich leider nicht posten, da es nicht online ist.
---
Zur Aufgabe aus der Shoutbox:
Es ist
x = Acos(wt) + Bsin(wt)
Damit
x'(t) = wBcos(wt) - wAsin(wt)
Mit neuen Koeffizienten A und B(komplexwertig!) kann man schreiben:
x = A exp(iwt) + B exp(-iwt)
x' = iwA exp(iwt) - iwB exp(-iwt)
Ich suche einen eleganten Weg, t bzw. exp(iwt) zu eliminieren. Das Ganze, ohne nach t oder exp(iwt) umzustellen.
Ansätze:
*geeignete Substitution, Additionstheoreme
*oder, ähnlich der Herleitung der Additionstheoreme,
exp(i(x+y)) = (cos x + i sin x) * (cos y + i sin y)
= cos(x)cos(y) + i(cos(x)sin(y)+sin(x)cos(y)) - sin(x)sin(y),
Also
cos(x+y) = Re(exp(i(x+y))) = cos(x)cos(y) - sin(x)sin(y)
sin(x+y) = Im(exp(i(x+y))) = cos(x)sin(y) + sin(x)cos(y)
die Gleichungen für x und x' multiplizieren
*letztendlich kann noch mit exp(iwt) erweitert werden, und eine quadratische Gleichung für exp(iwt) gelöst werden.
Alles in allem scheint es so, dass ich bei vorhandenem Lösungsweg stets mein Problem zurück möchte :mrgreen: (nicht erschöpfend reingerechnet, alles im Kopf)
Die Lösung ist dabei okay, x punkt von x ist eine Ellipse.
lg,
F34r0fTh3D4rk - Do 25.11.10 23:13
Hier noch eine Aufgabe:
Zitat: |
Zwei komplexe Zahlen a+bi und c+di lassen sich bekanntermaßen wie folgt multiplizieren: (a+bi)*(c+di) = (ac-bd)+(ad+bc)i. Wie man sieht, werden hierfür 4 reelle Multiplikationen benötigt.
Wie schafft man es, zwei komplexe Zahlen zu multiplizieren, wenn man nur 3 reelle Multiplikationen verwenden darf? |
(Lösung gibt es auf Anfrage)
Hidden - Fr 26.11.10 17:24
Moin!
Dann will ich die DGL-Aufgabe mal auflösen:
Man quadriert beide Gleichungen und addiert x^2 zu (x punkt/w)^2.
Dann fällt ein Term weg, und es bleibt: (A^2+B^2)*(cos^2 + sin^2).
Nun erkennen wir, dass es sich um Ellipsen handelt.
LG,
ernst401 - Sa 19.01.13 10:42
Bin zwar um Jahre zu spät, habe aber erst gestern Abend diese Aufgabe entdeckt.
Könnte "einfach" heißen, die Aufgabe mit ein bisschen math. Grundlagen und dann mit Probieren zu lösen?
Dann habe ich anzubieten:
rechtes weißes Dreieck und oberes weißes Dreieck sind ähnlich., also gilt b:1=1:a. --> a=1:b oder umgekehrt.
In den Pythagoras für das ganze Dreieck eingesetzt ergibt sich die Gleichung
7^2=(1+b)^2+(1+1:b)^2.
Durch Überlegen ist schnell ersichtlich: b muss kleiner 6 sein, aber größer als 5.
Mit Probieren findet man schnell: 5,901 kleiner b kleiner 5,902.
h entsprechend um 1m länger.
(Mit Trigo wären die Winkel wegen der Unbekannten auch nicht zu berechnen.) Dieses Lösungsverfahren geht bestimmt einfacher und schneller als die entspr Gleichung 4. Grades.
Mathematiker - Sa 19.01.13 11:18
Hallo,
ernst401 hat folgendes geschrieben : |
In den Pythagoras für das ganze Dreieck eingesetzt ergibt sich die Gleichung
7^2=(1+b)^2+(1+1:b)^2. ... Dieses Lösungsverfahren geht bestimmt einfacher und schneller als die entspr Gleichung 4. Grades. |
Häh? Jetzt komme ich ins Grübeln. Das ist eine normale Gleichung 4.Grades, dazu noch mit 4 reellen Lösungen. Also elementar!
Da ist nichts schneller als die Lösungsformel von Ferrari und vor allem erhält man die genauen Lösungen :zustimm: .
Beste Grüße
Mathematiker
ernst401 - Sa 19.01.13 19:32
Setze doch einfach in die rechte Seite der Gleichung probeweise Werte ein und versuche damit, dich den 49 auf der linken Seite anzunähern. Beginne mit einem Wert nahe 6, also 5,95, man sieht,dass die rechte Seite den Wert 49,66 annimmt, also ist 5,95 zu gtroß.
Probiere es jetzt mit dem Wert 5,9, man erhält 48,92. Zu wenig. Jetzt bist Du schon nahe an der Lösung.
Man hat uns im Matheunterricht doch stets beigebracht, nicht zu probieren, das sei unsexy.
4 reelle Lösungen? Ja, aber die 2 negativen kann man vergessen. Fehlt noch eine. Siehe 1. Beitrag: a=1:b, also ungefhr 0,17. Sie Leiter kann ja auch ganz flach stehen.
Mathematiker - Sa 19.01.13 19:54
Hallo,
ernst401 hat folgendes geschrieben : |
Setze doch einfach in die rechte Seite der Gleichung probeweise Werte ein und versuche damit, dich den 49 auf der linken Seite anzunähern. |
Warum sollte ich? Was soll das alles?
Wenn ich eine lösbare Gleichung habe, dann löse ich die und versuche nicht irgendwelche merkwürdigen Näherungen. Näherungsverfahren sind wichtig, aber nur wenn eine analytische Lösung nicht möglich oder zu aufwendig ist. Hier ist das wohl kaum der Fall.
Und willst Du unbedingt ein Näherungsverfahren nutzen, dann wenigstens eins, das schnell konvergiert. Brent- oder Newton-Verfahren wären günstig, Regula falsi geht auch noch.
ernst401 hat folgendes geschrieben : |
Man hat uns im Matheunterricht doch stets beigebracht, nicht zu probieren, das sei unsexy. |
Wo bist Du denn in die Schule gegangen?
Habe ich zum Beispiel eine Funktion 4.Grades und soll die Nullstellen ermitteln, so ist ein Prüfen/Probieren auf ganzzahlige Lösungen und anschließende Polynomdivision vernünftig. Mit "sexy" hat das wohl nichts zu tun.
Ein, eigentlich unnötiges, Herumstochern mit irgendwelchen rationalen Näherungswerten geht dagegen (heute!) nur noch mit Hilfe von Taschenrechner/Computer. Dann kann ich auch gleich richtig rechnen.
Beste Grüße
Mathematiker
Tranx - Sa 19.01.13 20:20
Erst mal habe ich folgende Gleichungen:
x0, y0 = zusätzliche Strecken auf der X- bzw. Y-Achse
1 + x0 x0
------- = ---
1 + y0 1
aus dem Verhältnissatz
daraus folgt nach Umstellen, dass y0*x0 = 1 sein muss.
dann ist die Ortskoordinate der Leiter:
y(x) = (1 + y0) - (1 + y0)/(1 + x0) * x
und y(1) soll ja 1 sein (Ecke des Würfels)
y(1) = (1 + y0) - (1 + y0)/(1 + x0) * 1 = 1 | *(1 + x0)
(1 + y0)(1 + x0) - (1 + y0) = (1 + x0)
und nach Pythagoras:
(1 + y0)^2 + (1 + x0)^2 = 49 = 7^2
1 + 2y0 + y0^2 + 1 + 2/y0 + 1/y0^2 = 49
y0^2 + 2y0 - 47 + 2/y0 + 1/y0^2 = 0 | * y0^2
y0^4 + 2y0^3 -47y0^2 + 2y0 + 1 =0
Lösungen:
(positive Werte)
y0 = 0,17 5,9015
x0 = 5,9015 0,17
(zur Info: die Lösungen habe ich mit Steffens Zeichenprogramm gefunden, nicht ausgerechnet)
und für die Länge an der Wand:
Länge = 1 + y0 = (1,17 , 6,9015)
Das sollte es sein!!!
Tranx - Sa 19.01.13 20:38
Umfang A:
2a + 2x
Umfang B, C, D je
2(a-x) + 2x = 2a
ergibt:
2a + 2x + 6a = 8a + 2x, mit X=a/3
8a + 2/3a = 8,6667a
Mathematiker - Sa 19.01.13 20:44
Hallo,
sollte jemand von Euch eine weitere mathematische Aufgabe benötigen, an der er sich versuchen kann, so habe ich eine scheinbar elementare zu bieten.
Gegeben ist von einem geraden Kreiskegelstumpf das Volumen V, der Mantelflächennhalt M und der Radius r der einen Kreisfläche. Gesucht ist eine Gleichung mit der Lösung für den Radius R des zweiten Kreises.
Jeden, der es versucht, kann ich nur warnen! Die so einfach klingende Aufgabe hat es in sich.
Meine Lösung ist ein Polynom 8.Grades, das tatsächlich nur noch mit einem Näherungsverfahren lösbar ist. Ich habe ewige Zeit nach einer besseren Lösung gesucht, ohne Erfolg.
Zitat: |
0 = R^8 + 2 r R^7 + r² R^6 - 2 r³ R^5 - (4pi² r^4 + M²)/pi² R^4 - (2 r (pi² r^4 + M²))/pi² R³
+ (pi² r^6 - 3 r² M² + 9 r²)/pi² R² + 2 r (pi² r^6 - r² M² + 9 V²)/pi² R
+ r² (pi² r^6 - r² M² + 9 V²)/pi²
|
Beste Grüße
Mathematiker
ernst401 - So 20.01.13 11:08
Das Leiterproblem: Dem Nussknacker des Jahres 2012 zur Antwort:
Das Problem ist doch nicht die Lösung an sich , sondern die Frage "was ist einfach?"
Natürlich ist die Gleichung 4. Grades von einem Schüler der Klasse 11/12 mit einem entspr. TR einfach zu lösen. Auch mit Steffens Zeichenprogramm geht das leicht. Auch die genannten Näherungsverfahren stehen erst Schülern oder Studenten mit mehr Mathekenntnissen zur Verfügung.
Mein "Probieransatz" ist aber auch von solchen ab Klasse 8/9 zu bewältigen. Das definiere ich als "einfach". Das Pronierverfahren kann dann zu mathematischen Näherungsverfahren weiterführen.
Wenn ich die Länge einer Leiter wissen will, macht es auch keinen großén Sinn, eine Meterangabe auf 5 oder mehr Nachkommastellen zu errechnen. Gleichung 4.Grades-4 reelle Lösungen: Mir ist ein Schüler lieb, der erkennt, dass es auch noch negative Lösungen gibt, die für die Länge einer Leiter aber Unsinn sind.
Man sieht, die Aufgabe stellt weniger ein mathematisches Problem dar als ein didaktisches.
Danke für Eure Beiträge!
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