quadrati, rettangoli...

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Moderatori: Gianfranco, Bruno

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panurgo
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quadrati, rettangoli...

Messaggio da panurgo »

Usando come lati i segmenti di lunghezza 1, 2,..., 10 costruire cinque rettangoli diversi con cui si possa costruire un quadrato
il panurgo

Principio di Relatività: $\mathbb{m} \not \to \mathbb{M} \, \Longleftrightarrow \, \mathbb{M} \not \to \mathbb{m}$
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Br1
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Messaggio da Br1 »

Stavo inviando un'email e, prima di chiudere,
ho fatto un salto qui...

Immagine

Buonanotte :wink:
Bruno

panurgo
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Messaggio da panurgo »

Br1 ha scritto:Stavo inviando un'email e, prima di chiudere,
ho fatto un salto qui...

Immagine

Buonanotte :wink:
Tutto qui? e gli altri? :shock:
il panurgo

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Messaggio da Br1 »

panurgo ha scritto:Tutto qui? e gli altri? :shock:
Caro Guido, vista la tua faccina "shock", devo dirti
che ovviamente non avevo nessuna pretesa d'essere
esaustivo.
Mi sono solo divertito, semplicemente, a rispondere
al tuo quiz.

Ora non posso trattenermi (ahimè!), ma voglio farti lo
stesso un regalo :D

Qualcun altro provvederà al resto.

Alla prossima!


Immagine
Bruno

panurgo
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Messaggio da panurgo »

Quel che conta è il procedimento...
il panurgo

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Messaggio da Br1 »

panurgo ha scritto:Quel che conta è il procedimento...
E questo è sacrosanto !

Il mio era solo un gioco, ripeto :wink:

Ho cancellato il messaggio
inviato questa notte perché
non conteneva il procedimento
risolutivo generale ma solo un
accenno del metodo che ho
seguito per trovare i due casi
postati :wink:

In quel post dicevo di un pipistrello
che mi è piombato in casa (forse
catturato dal mio gatto sul balcone),
creando un bel po' di trambusto...
Be', sono riuscito a prenderlo e a
rimetterlo in libertà :D
Quell'incontro ravvicinato mi ha
molto intenerito e, ancora una volta,
mi colpisce il fatto che sono proprio
tante le cose che non conosciamo
rispetto a quelle che pensiamo di
sapere, e sui pipistrelli girano
ancora delle idiozie...

A presto (forse) :wink:
Bruno

Quelo
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Messaggio da Quelo »

Sul procedimento ci sto lavorando, intanto ho fatto questo.

Immagine

[Quelo]
[Sergio] / $17$

delfo52
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Messaggio da delfo52 »

congettura:
sono possibili solo quadrati con lato dispari
Enrico

panurgo
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Messaggio da panurgo »

Interessante! Ma da cosa nasce la congettura?
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Messaggio da panurgo »

Ho la dimostrazione dell'ex-congettura (ora teorema) :D
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Messaggio da delfo52 »

mi piaceva l'idea.
ma il bordo era troppo stretto per chiarire completamente .....
Enrico

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Messaggio da Br1 »

Al volo!

Confermo: la congettura di Enrico è un dato di fatto :D

Mentre cercavo di fornire i due casi che rispondono al
problema, ho focalizzato queste cose (scrivo di corsa
ma spero di farmi capire lo stesso: presento il mio
ragionamento senza tante finezze o scorciatoie, così
come è avvenuto).

Un rettangolo non può essere suddiviso in tre rettangoli
con lati diversi, dal momento che le uniche possibilità,
in sostanza, sono:

Immagine

nelle quali, evidentemente, i lati dei rettangoli non sono
tutti distinti.
Ora, dovendo usare i numeri da 1 a 10 una volta soltanto,
vediamo subito che il quadrato non può avere il lato pari a
10 perché altrimenti dovremmo lavorare su schemi di
questo tipo:

Immagine

dove salta all'occhio che l'area retinata non può contenere
tre rettangoli (1) e due rettangoli (2, 3) con lati distinti.

Faccio una breve e immediata premessa, che permetterà
anche di trovare l’unico schema di sezionamento del quadrato
compatibile con la richiesta del problema
.

Possiamo subito escludere che sul lato del quadrato si
trovino i lati di tre rettangoli. Infatti, guardando lo schema:

Immagine

vediamo che la parte retinata non può essere occupata
da due rettangoli soltanto.
L’unica configurazione possibile, è immediato convincersene,
è la seguente (trascurando riflessioni, rotazioni etc.):

Immagine

Vediamo, adesso, che il lato del quadrato non può misurare
14, perché abbiamo solo tre coppie di numeri naturali
distinti, fra quelli dati, la cui somma è 14.

L’eventuale lato pari, dunque, può solo essere 12.

Se il lato del quadrato fosse 12, sui suoi lati troveremmo due
coppie di numeri dispari e due coppie di numeri pari e il
rettangolo interno, di conseguenza, non avrebbe tutti i lati
dispari o tutti pari (poiché nella sequenza 1, 2, 3, 4, ..., 10
resterebbero esclusi un numero pari e un numero dispari).
Si vede subito che la distribuzione perimetrale delle coppie
numeriche sopra indicata, però, comporta sempre un
rettangolo interno i cui lati sono o tutti dispari o tutti pari.

Queste considerazioni permettono di stabilire che il quadrato
ha senz’altro un lato dispari e tale lato può essere 11 oppure
13, grazie al risultato di Quelo e a questa alternativa (è chiaro
che non può essere 9 a causa del rettangolo con lato 10 e
non può essere 15 perché non ci sono abbastanza coppie di
numeri aventi per somma 15, fra 1 e 10, da distribuire sul
perimetro).

Il cerchio si stringe… :wink:

(Se&o)
Bruno

panurgo
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Messaggio da panurgo »

Dirò soltanto che l'area minima si ha per i rettangoli 1x10, 2x9, 3x8, 4x7, 5x6 (A=110) e quella massima si ha per i rettangoli 1x2, 3x4, 5x6, 7x8, 9x10 (A=190): senza le considerazioni di parità sono papabili solo i quadrati di 11, 12 e 13. Questa è stata la mia prima considerazione.

Essendo il lato del quadrato, n > 10, l'unica configurazione dei cinque rettangoli è subito evidente
il panurgo

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Messaggio da Br1 »

panurgo ha scritto:Dirò soltanto che l'area minima si ha per i rettangoli 1x10, 2x9, 3x8, 4x7, 5x6 (A=110) e quella massima si ha per i rettangoli 1x2, 3x4, 5x6, 7x8, 9x10 (A=190): senza le considerazioni di parità sono papabili solo i quadrati di 11, 12 e 13. Questa è stata la mia prima considerazione.

Essendo il lato del quadrato, n > 10, l'unica configurazione dei cinque rettangoli è subito evidente
Giusto: questa è un'altra via, un diverso approccio :wink:



Approfitto di una decina di minuti di pausa per scrivere
un'ultima cosa.
Abbiamo visto che lo schema risolutivo è di questo
tipo:

Immagine.

sul cui perimetro dobbiamo distribuire le coppie
10-1, 9-2, 8-3, 7-4, 6-5 (per il quadrato di lato 11)
e 10-3, 9-4, 8-5, 7-6 (per il quadrato di lato 13).

In quest'ultimo caso la ricerca è semplice e porta
alla soluzione indicata da Quelo e all'alternativa
che ho aggiunto nel mio post precedente, la quale
deriva da quella di Quelo scambiando due coppie
sui lati opposti e invertendone i termini, così:

Immagine Immagine

Questa operazione fornisce una sola soluzione
aggiuntiva distinta.

Nell'altro caso, invece, cioè quando il lato del
quadrato vale 11, si comprende facilmente, carta
e penna alla mano, che il rettangolo interno non
può essere di 8x3 o 6x5, e tantomeno di 9x2 o
10x1.
Rimane, allora, il rettangolo di 7x4.
Trovata una configurazione (è facile), l'altra l'ho
ricavata con l'operazione vista sopra.

Se non ho preso abbagli, le soluzioni sono in
totale quattro
, cioè quelle già indicate.

Il tempo a disposizione è davvero troppo poco
e il mio ragionamento, ridotto a quattro scarabocchi
su un pezzo di carta, non è stato facile da adattare
a un post, anzi a due...
Ho scritto un po' a ruota libera e senza dubbio avrei
potuto raffinare i miei passaggi (rileggendo il tutto,
infatti, forse forse alcuni di essi non sono proprio
necessari).
Ormai è andata, non aspiro all'eccellenza, però ho
risolto il problema :D


Passo e chiudo, vado a mangiare!


Edit: Ho allegato gli scarabocchi... :wink:
Bruno

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