matematicadiscreta

lunes, 14 de junio de 2010

Reto#4 Las torres de Hanoi




La Torre de Hanoi es un juego que consiste en tres estacas montadas en una tabla y n discos de varios tamaños con agujeros en sus centros. Se supone que si un disco está en una estaca, sólo un disco de diámetro más pequeño se puede colocar encima de él. Si se tienen todos los discos apilados en una estaca específica inicial, el problema consiste transferir los discos a otra estaca moviendo un disco a la vez.





Sobre el juego de las Torres de Hanoi, realice lo siguiente:
Calcule, para cada caso, el número de movimientos necesarios para mover los discos de la torre donde se encuentren inicialmente hacia otra torre, tomando en cuenta que el juego posea 1 disco, 2 discos y 3 discos (cada caso por separado).
Analice los resultados del punto (1) e induzca una fórmula recursiva que le permita calcular el número de movimientos requeridos. Con esta fórmula, infiera el número de movimientos mínimos que necesitaría realizar una persona, sabiendo que el juego de las Torres de Hanoi dispone de 4 discos.
Induzca una fórmula explícita que le permita calcular, a partir del número de discos “n”, el número de movimientos mínimos requeridos para resolver el juego de las Torres de Hanoi.






Solucion

Slideshow de las torres de Hanoi:

Hanoi

para quienes no les cargo la el slideshow aqui esta el link directo de la pagina: http://www.authorstream.com/Presentation/gaddo2292-415088-hanoi-education-ppt-powerpoint/

Aqui unos videos relacionados con el tema:


URL del video: http://www.youtube.com/watch?v=g3fCnX5aQ8I

Enlaces relacionados: http://www.aulademate.com/contentid-99.html

http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar2008/educontinua/mate/lugares/mate2g.htm

http://www.rodoval.com/heureka/hanoi/

Juegos interactivos matematicos

JUEGO ONLINE DE LAS TORRES DE HANOI AQUI:

http://www.uterra.com/juegos/torre_hanoi.htm

http://www.psicoactiva.com/juegos/hanoi/jg_hanoi.htm

DESCARGA EL JUEGO AQUI:

http://www.pequejuegos.com/juego-40.html

domingo, 13 de junio de 2010

Reto# 3 Fibonacci




La sucesión de Fibonacci es una de las más conocidas en los cursos de matemática y de programación, por su interesante aplicación práctica. Esta sucesión se define en forma recursiva de la siguiente manera:


A continuacion se muestra una presentacion donde esta la formula explicita de dicha sucesion de recurrencia y algunos fenomenos y situaciones que arroja dicha sucesion.


Presentacion Fibonacci





y para los que no les carge la presentacion de fibonacci aqui esta en link directo de la pagina

http://www.authorstream.com/Presentation/gaddo2292-414870-presentacion-fibonacci-education-ppt-powerpoint/







Unos links de refencia ,fuentes y enlaces relacionados:

http://funversion.universia.es/curiosidades/sorprendente/fibonacci.jsp

http://www.enigma-tico.com/fibonacci.html
http://laberintos.itam.mx/files/222.pdf
http://www.disfrutalasmatematicas.com/numeros/fibonacci-sucesion.html

sábado, 12 de junio de 2010

Reto#2 Una leyenda arabe

Cuenta una leyenda árabe que Abdel Salam y Al-Mustafá, dos comerciantes persas, regresaban de un viaje de negocios realizados en tierras lejanas a su aldea de residencia, en compañía de otros comerciantes. Las personalidades de ambos personajes eran muy diferentes: Salam le gustaba presumir de su riqueza y era avaricioso, mientras que Mustafá era más callado y analítico, pendiente de la escucha.

Todas las noches durante el período de regreso, se sentaban los grupos de comerciantes alrededor de una fogata para compartir anécdotas, pero Salam, no hacía otra cosa más que presumir su riqueza aludiendo al hecho de que no había comerciante alguno que tuviese su riqueza, mientras que Mustafá se mantenía callado. Durante la última noche previo a su llegada a Persia, Mustafá tomó la palabra y dijo: soy tan rico que estoy en capacidad de regalar parte de mi fortuna a quien desee, sin que eso afecte mis finanzas, podría inclusive regalarle ese dinero al más rico de Persia (incluyendo a Salam) y aún así, este nunca me podría igualar.

Salam empezó a enfadarse de envidia, pero, seguía escuchando. Continuó Mustafá diciendo: para celebrar mi llegada a Persia, he decidido obsequiar durante un mes, la suma de $100 000 por día hasta llegar al día 31.

Salam, con su buen olfato para los negocios, no negó en ofrecerse como voluntario para albergar dicha fortuna, ofreciendo su incondicional amistad de por vida a Mustafá y que además, estaría dispuesto a cumplir cualquier favor. Entonces, Mustafá le dijo: acepto tu ofrecimiento, pero a cambio te pido lo siguiente, el primer día cuando vengas por los $100 000, deberás pagarme un centavo, el segundo día te llevarás otros $100 000 y me pagarás 2 centavos, similarmente al tercer día me pagarás 4 centavos, y así sucesivamente hasta llegar al trigésimo primer día. Salam le extrañó la petición de Mustafá, pero, al ver la ridícula cantidad que tenía que pagar en comparación con lo recibido, aceptó el trato.

Esa noche Salam no pudo conciliar el sueño, pensando en la cantidad de dinero que estaría recibiendo durante los siguientes 31 días.

Los ingresos de Salam por medio de la siguiente tabla:

Al obtener por medio de la formula explicita de Dn=n* $100 000, el dinero que recibió Salam fue de D31=31*$100 000 = $ 3100 000

Para saber cuánto dinero a cambio recibió Mustafá:

Sabiendo que por el primer día que le pagaba los $100 000 a Salam recibía a cambio 1 centavo P1=1, el segundo P2=2, el tercer día 4 P3=4, y así sucesivamente hasta llegar al día numero 31.


Ya teniendo la formula de recurrencia procedemos a obtener la formula explicita

La cual la calculamos por medio de un análisis hacia adelante, demostrado en la siguiente tabla:



Y así tenemos la formula explicita la cual es: Pn= 2n-1

Con la cual podemos obtener la cantidad de centavos que recibió Mustafá durante los 31 días, talque: P31=230

P31=1073741824 centavos

Como sabemos $1=100 centavos, entonces para hacer comparativa las cantidades de dinero

Pasamos la cantidad de dinero recibida de Mustafá:

(1073741824 centavos)/(100 centavos)= $10737418.24 de Mustafá en los 31 días.

Por lo tanto quien se quedo con más dinero fue: Mustafá

· Comparación de dinero: $10737418.24 de Mustafá > a $ 3100 000 de Salam.






jueves, 3 de junio de 2010

Reto#1 la buena paga

..En tiempos remotos vivía en la India, en la apartada región de Taligana, un generoso rey llamado Iadava,

quien había perdido en reciente batalla a su hijo el príncipe Adjamir.
La tristeza y la angustia invadió al rey sumiéndolo en un profundo estado de melancolía que le separó de la vida pública de su provincia; el rey no entendía cómo habiendo ganado la batalla, su hijo el príncipe debió perder la vida.
Sus ministros y cortesanos hicieron lo imposible para distraer a su Rey; bufones, balabaristas, adivinos y afamados músicos y bailarines desfilaron ante el acongojado Rey; todo sin resultado positivo.
Enterado de ello, un modesto joven llamado Sissa, del pueblo de Lahur, se dedicó a crear un juego tan interesante que pudiera distraerlo de sus múltiples pesares, le hiciera comprender los errores de su campaña y le abriera nuevamente el corazón a la alegría. Presentado ante el atribulado soberano, Sissa precedió a abrir una caja en la que guardaba un hermoso tablero de 64 casillas, y un juego de piezas de madera tallada. Seguidamente explico a su Rey que se trababa simplemente de un juego en el que participaban dos personas, quienes tendrían a su disposición dos ejércitos; cada uno de ellos igualmente constituido por la infantería, constituida por ocho piezas pequeñas llamadas peones; dos elefantes (artillería pesada), dos caballos (caballería), dos visires (consejeros) y una Reina con su Rey.

Tan sencilla y clara fue la presentación que pocas horas después el Rey conocía ya las reglas básicas del invento de Sissa, el juego del Ajedrez y se animaba a invitar a sus ministros para jugar partidas donde estos pudieran exhibir su inteligencia y talento militar.
Estas primeras partidas fueron muy provechosas porque lo enseñaron sobre la necesidad de planificar las acciones, la de luchar permanentemente por el logro de los objetivos y de sacrificar en ocasiones cosas valiosas en pro del bienestar de la mayoría. Además aprendió sobre los errores cometidos en combate permitiéndole comprender la importancia de la muerte de su hijo, del príncipe Adjamir, en la victoria obtenida para la sobrevivencia del reino de Taligana.
Días después, el muy entusiasmado el Rey Iadava comenzó a incorporarse a la vida pública, a atender los asuntos de estado y las necesidades de su pueblo.
Habiendo vuelto la alegría a la corte el Rey Iadava quiso premiar la imaginación a la inteligencia de su súbdito Sissa, habiendo recibido de su propio Rey ofertas de fortunas, tierras y poder, y luego de reflexionar largamente, Sissa le contestó que su único interés al inventar el juego del ajedrez era que la alegría volviera a la corte y al pueblo de Taligana.




Sin embargo, ante la insistencia del rey por recompensar su creación, Sissa le propuso que le pagara un grano de trigo por la primera casilla, dos granos por la segunda, 4 granos por la tercera y así sucesivamente hasta completar las 64.
Al rey aceptó la solicitud, aunque le parecía muy ingenua, ¿por qué no pedir una amplia extensión de terreno o una cantidad importante en oro y joyas preciosas?. Entonces el rey le solicitó a los matemáticos asesores que calcularan la cantidad de granos de trigo que debía entregarle a Sissa y que lo hicieran efectivo inmediatamente. A los pocos días, el grupo de matemáticos se presentó y le informa al rey que esa paga resulta imposible, que ni él con todo su poder podría saldar esa deuda.
Sorprendido el rey pregunta: ¿cuál es esa cantidad monstruosa a la que se refieren?.


Debemos calcular la cantidad de granos de trigo que responda correctamente a la pregunta anterior hecha por el rey. Dicha respuesta debemos acompañarla de una sucesión de recurrencia que describa el algoritmo para hacer los cálculos, así como la respectiva fórmula explícita. Debemos publicar el análisis de la deducción de dicha fórmula, exponiendo el proceso o estrategia seguida: por ejemplo, un análisis hacia delante.




Tenemos Cn donde “n” es el número de casillas a las que tenemos que llegar en este caso a la casilla numero 64, a mis resultados

Si tenemos que por la primera casilla le pago 1 grano de,

Seria C1= 1

Por la segunda casilla le paga 2 granos de arroz

C2=2 y por la tercera casilla le pago 4 granos de arroz C3=4

Así sucesivamente hasta llegar a la casilla numero 64 ,

Al tener

C1-----------= 1

C2-----------= 2, ejemplo para el caso (1.2), esto es lo mismo a 2*Cn-1 en este caso seria 2*1=2

C3-----------= 4, ejemplo para el caso (1.2), esto es lo mismo a 2*Cn-1 en este caso seria 2*2=4

.

.

.

.

(1.2)Cn--------------= 2*Cn-1 ya que como vemos se multiplica el Cn anterior por 2.

... La formula de recurrencia seria Cn= 2*Cn-1 de acuerdo al ejemplo anterior.

Ahora se hace un análisis hacia adelante ,Tenemos la siguiente tabla demostrativa:



Finalmente al averiguar la cantidad de trigo que el Rey ladava le pago a Sissa

Se obtiene por medio de la formula explicita, talque

C64= 2 64-1

C64= 9223372036854775808

Por la tanto lo debido a pagarle eran 9223372036854775808 granos de trigo,

Una cantidad sumamente exagerada por la cual el grupo de matemáticos le dijeron al rey que ni con todo su poder la podría pagar.



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