Acertijos Matemáticos, Geeks y Computación
Una de las características que, a mi opinión, indica buenas condiciones para estudiar ingeniería es el afán por resolver problema. Así es, los ingenieros somos felices encontrando soluciones a problemas.
Les presento a continuación una serie de acertijos. Algunos son matemáticos, otros computines y otros simplemente geeks. Los he recopilado de distintos lugares: leyendo, entrevistas para trabajar en Google de amigos, o simplemente me han contado.
Son ideales para pasar el rato en el paradero, arriba del bus o del metro.
Sombreros: 3 Negros y 2 Blancos

3 sombreros negros y 2 sombreros blancos son mezclados en un canasto. Tres personas A, B y C sacan un sombrero al azar, y se lo colocan en la cabeza, sin saber de que color es su propio sombrero. La persona A ve los sombreros que B y C tienen puestos, B ve el que C tiene puesto, y C no ve el de nadie. Cuando le preguntan a A si sabe de que color es su sombrero, A responde que no. Luego le preguntan a B, y B responden que no sabe el color de su sombrero. Finalmente le preguntan a C, quien responde que si sabe.
¿De que color es el sombrero de C?
Dos trenes y una mosca

Dos trenes se encuentran a una distancia de 200[km], y avanzan en sentido contrario a una velocidad de 100[km/h]. Una mosca que vuela a 300[km/h] oscila entre los dos trenes, cambiando de dirección cuando se topa con un tren.
¿Que distancia ha recorrido la mosca cuando es aplastada por la colisión de ambos trenes?
5, 5, 5, 1, +, -, /, x
Utilizando la suma, resta, multiplicación y división.
¿Cómo puedes escribir una expresión algebraica que utilice tres 5 y un 1 (es decir: {5,5,5,1}), suma, resta, multiplicación y división, y cuya evaluación sea 24?
Por ejemplo, en el caso de utilizar dos 5 y un 1 {5, 5, 1} la expresión seria: 5x5 - 1 = 24. Puedes utilizar todos los paréntesis que quieras.
Robots Paracaidistas

Dos robots serán lanzados en paracaídas. Se sabe que los robots caerán sobre una misma línea recta longitudinal (de norte a sur), que en esta linea habrá una marca entre los dos robots, y que los robots son capaces de reconocer la marca. Los robots pueden caminar y/o correr por la linea. Si no se sabe que robot caerá mas al norte y que robot mas al sur, y ambos deben tener programadas las mismas instrucciones.
¿Que instrucciones les darías a los robots para que estos se encuentren en algún momento?
(Esta pregunta fue hecha en una entrevista para un puesto de administrador de sistemas en Google)
Pelotas rojas y azules en dos barriles

Tienes 6 pelotas azules, 6 pelotas rojas, y 2 barriles (no transparentes). Todas las pelotas deben ser colocadas en los barriles, y le pides a un amigo que saque una pelota de algún barril al azar.
¿Que distribución de pelotas maximiza la probabilidad de que tu amigo saque una pelota azul?
(Esta pregunta fue hecha en una entrevista para un puesto de ingeniero de software en Google).
Prisioneros con sombrero

Un rey decide ejecutar a todos los prisioneros de su reino. La noche antes de la ejecución, les ofrece una última oportunidad para salvarse. Les dice que a la mañana siguiente los colocará aleatoriamente en fila india, uno detrás de otro, y les colocará un sombrero negro o un sombrero blanco. Luego, comenzando por el último de la fila, les preguntará el color de su sombrero. Cuando un prisionero responde correctamente es liberado, sino ejecutado. En otras palabras, un prisionero puede ver todos los sombrero que se encuentran adelante de el, y escuchar todas las respuestas de los prisioneros anteriores.
Los prisioneros pasan toda la noche buscando una estrategia que permita salvar al mayor número de prisioneros. Por ejemplo, la estrategia donde cada dos prisioneros, uno dice el color del prisionero de adelante, salva al 50% de los prisioneros.
¿Que estrategia propondrías para salvar al mayor número de prisioneros posible?
Grilla de 3x3 y 4 lineas rectas

Tienes una grilla de 9 puntos (3 x 3). Sin levantar el lápiz, y sin devolverte por encima de una linea ya dibujada.
¿Como puedes unir los nueve puntos con 4 lineas rectas?
Minimizar el peor caso: perdido buscando una carretera

Estas perdido en un bosque, pero sabes que a R[km] hay una carretera que pasa en linea recta.
¿Que camino recorres para encontrar la autopista de tal manera de minimizar el camino recorrido en el peor caso?
Es decir, que en el peor caso, debes caminar menos de (r+ 2 Pi r ). (Este problema lo enseña el Prof. Ricardo Baeza-Yates en el curso de Algoritmos CC40a en el DCC de la Universalidad de Chile, ver la solución páginas 7-8).
¿Tienes algún otro acertijo favorito?
Fuente imagen Rodin: Wikipedia Commons. Fuente otras imagenes: Open Clip Art
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Comentarios
EXENCELNTES
EXENCELNTES
el de los 5,5,5,1
el de los 5,5,5,1 es:
5*(-1/5+5)
y en el de las grillas debes salirte un espacio es kinder-kinder
Este es de dificultad extrema
En una habitacion hay 2 robots y 2 puertas, una te saca del laberinto y la otra mueres.
1 robot solamente dice la verdad, mientras que el otro solo dice la mentira, obviamente tu no sabes que puerta te salva ni que robot dice la verdad o mentira. Se te permite hacer una pregunta a uno de los robots para salir... o morir (6)
pregunta independiente del robot
El truco esta en que los robots son consistentes, uno siempre miente y el otro siempre dice la verdad. Asi que lo que hay que hacer es condicionar la pregunta de tal manera que sea independiente del robot. La pregunta es: "Si al otro robot le pregunto cual es la puerta que me saca del laberinto, que me diria?" Si es el robot mentiroso te va a decir la puerta mala, y si es el robot honesto te va a decir la puerta mala tambien. Por lo tanto, haces la pregunta y eliges la puerta contraria a la respuesta.
la de las pelotas azul y
la de las pelotas azul y blanca tenemos:
Si colocamos 3 azules y una roja en el primero
tenemos la prob de sacar una azul de 3/4*100%
luego si colocamos 3 azules y 5 rojas en el 2do
tenemos la prob de sacar una azul de 3/8*100%
luego 1/2(3/4+3/8)=0.5625
1)El asunto de los sombreros
1)El asunto de los sombreros es bastante sencillo
primero veamos las posiblidades que pueden formar los sombreros... 3!=6 (b=blanco n=negro)
A B C
1)n n n
2)b n n
3)n b n
4)b b n
5)n b b
6)n n b
Que es lo ve A: si A viese 2 sombreros blancos, sabria que el tiene uno blanco, asi que la 5 queda descartada
Que es lo que B:Ahora un poco de deduccion, como A no vio 2 blancos, si B viese un blanco sabria inmediatamente que el tiene uno negro, asi que la 6 queda descartada... por lo tanto las unicas combinaciones que nos queda para C es que tenga sombreros negros.
Por lo tanto C tiene un sombrero negro.
2)El de la mosca tb es sencillo, o sea, es cosa de sumar la velocidad de la mosca + la del tren que va en contra... lo que daria 400km/hr
luego divides el largo del intervalo en 400, en el primer caso 200km/400km/hr=1/2 hora, asi el 1er encuentro es en 1/2 hora y el trayecto se achica a 100 km(por el avannce de ambos tramos. Asi sucesivamente hasta llegar a largo=0
cuando tenga mas tiempo veo las demas, toi estudiando progra avanzada... hay un acertijo bien bueno, se llama Acertijo de Einstein, busquenlo y vean si pertencen al 2% que la lleva
Esta muy buena la pag
3 sombreros negros 2 sombreros blancos
ke entretendio. aun no puedo resolverlo y eso ke llevo ya una semana pensando.. bueno. por algo soy el sacoweb principal...
xau
entretenida la pagna
el otro de los sombreros...
una solucion pa los prisioneros con sombrero
aver... primero cuales son las posibilidades de accion de un prisionero?
1) Ver los sombreros para adelante... osea tienen acceso a la informacion...2)ademas pueden escuchar... osea reciben informacion...
los prisioneros pueden escuchar dos cosas nada mas... sombrero negro y sombrero blanco.... entonces como
nos las arreglamos para recibir la mayor cantidad de informacion con estas dos frases... sombrero blanco y sombrero negro,
pa que se muera la menor cantidad?..... negro-blanco... alto-bajo... par-impar
Una solucion podria ser
I- soy el primer prisionero. si veo un numero par de sombreros negros... digo sombrero negro.. en caso contrario digo sombrero blanco,
50% probs de morirme pero me muero dando informacion.
II- el prisionero que me sigue cuenta los sombreros, y sabe que si hay un numero impar de sombreros negros.. falta el sombrero que tengo puesto... que es negro!,
este prisionero dice negro y no se muere.
N- el prisionero que sigue mas adelante esta seguro de que su compañero anterior dijo negro para no morirse y porque estaba seguro.
el mensaje fue "mi sombrero fue negro y hubo numero par de sombreros negros antes de que me tocara". cuento los sombreros ... y me salvo siguiendo las
reglas del problema que soluciono carrasco en un comentario anterior.
"los prisioneros deben estar atentos.. y si de preferencia ser mas de 2" je.
Saludos+
No es cierto. Esta solución
No es cierto. Esta solución esta mal. No se vale hacer trampa sacando respuestas de otros lugares. Imagina que tienes 11 prisineros, el primero al que se le pregunta vera par y par, o impar o impar. No dice nada de la cantidad de prisioneros. Se generaliza
re: el otro de los sombreros...
Felicitaciones!
Esta es la solucion del problema :-)
Como dato curiosos, la solucion tambien la podemos ver de la siguiente forma. Sea negro 1 y blanco 0. El primer prisionero hace un checksum utilizando XOR sobre todos los sombreros y dice su checksum. Despues, cada prisionero calcula su propio checksum XOR con lo que ve hacia adelante + lo que escucho hacia atras (excepto el primer prisionero). Si su checksum es el mismo que el del primer prisionero, entonces sabe que tiene un sombrero blanco, de lo contrario negro. (XOR aplicado a un a lista de bits dice si hay un numero par o impar de bits encendidos)
Envía mas Dinero
Te envían una carta secreta con una suma, cada letra representa un número entre 0 y 9. Dos letras distintas no pueden tener el mismo valor
¿Cuanto vale cada letra?
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Salu2
Héctor Carrasco
resp.
M sólo puede ser 1 (suma de dos dígitos a lo más es 10 y algo)
Luego S + M = S + 1 = 10 porque S es de sólo 1 dígito y por lo tanto es 9, de ahí O = 0.
N = E+1 y N + R + {1,0} = 10 + E
1 < Y,R,D < 9
2 < N < 9
1 < E < 8
si D + E < 10 => E + 1 + R = 10 + E => R = 9 (imposible)
luego D + E > 9 => R = 8
si N = 5 => E = 4 => D =7 => Y = 1
luego
09457
+1084
-----
10541
? + S + 1 = 10
S no necesariamente es 9. Puede ser 8 si N+O>9.
(Dios!, siempre es más fácil criticar que construir, no? ;)
S no puede ser 8
S no puede ser 8 porque O sólo puede ser 0 o 1 (ya que M = 1 y S+1 siempre es menor que 12), pero M=1 ==> O = 0
E + 0 = N ==> No hay reserva
==> S =9 y no 8
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Salu2
Héctor Carrasco
Y = M ==> no es la solución
Está casi resuelto, pero tu solución indica que Y = M y dos letras no pueden tener el mismo valor.
:-)
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Salu2
Héctor Carrasco
oj!
No me di cuenta que Y = M !!!
entonces, en vez de:
O = 0, M= 1, S=9 R = 8
N = 5 => E = 4 => D =7 => Y = 1
Sería
N=6, E = 5, D = 7 , Y = 2
09567
+1085
-----
10652
Felicitaciones
Esa es , congratulations :-)
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Salu2
Héctor Carrasco
Pequeña aclaración
Ya que estamos siendo geeks, quería aclarar que en el caso de los prisioneros con sombreros, la estrategia de decir el sombrero del prisionero de adelante salva al 50% (seguro), mas aquellos suertudos que al decir el color del sombrero del prisionero de adelante, dicen el suyo.
Asumiendo que los sombreros fueron puestos independientemente, la esperanza de esta estrategia creo que es 75%. 50% seguro por la estrategia y sobre el otro 50%, se calcula como ¿cual es la probabilidad de que yo tenga el color que mi compañero?, es decir, cual es la probabilidad de tener un color específico y eso es 0.5. Y 0.5 de 50% es otro 25%.
Re: Pequeña aclaración
Tienes razon, que en el peor caso el ejemplo salva al 50% de los prisioneros. Y aun mas si consideramos una distribucion uniforme.
Pero en realidad este rey es muy malvado, asi que no podemos suponer que utilizará una distribucion uniforme de sombreros...
Es mas, no podemos suponer ningun tipo de distribucion...
La pregunta podria quedar reformulada como: ¿Que estrategia salva al mayor numero de prisioneros, en el peor caso? (ie con la distribucion menos favorable para tu estrategia, o independiente de la distribucion)
Pista: La mejor estrategia que conozco salva a todos los prisioneros menos uno.
mosca y trenes: Creo que el
mosca y trenes:
Creo que el verdadero arcertijo es
¿Como lo hace la mosca para volar a 300 km/h? Es parte de un experimento secreto que busca la dominación global con moscas hiperveloces? Además ¿porqué se quiere suicidar la mosca?
En caso de que vuele a esa velocidad:
los trenes chocarán entre sí en una hora, y la mosca hiperveloz alcanza 300 km en una hora, por lo tanto esa es su distancia recorrida.
Re: mosca y trenes: Creo que el
Lo que pasa es que la mosca es prima de la hormiga atomica ;-)
Felicitaciones, esa es la respuesta. Como tu bien dices, lo que importa es cuanto tiempo vuela la mosca, y no el trayecto que recorre.
asumiendo
asumiendo que no pierde velocidad al dar la vuelta. por que es un cambio de direccion en 180 grados, y a 300km/h ni Shumacher sobrevive a la aceleracion. Supongo que si la mosca ya vuela a 300km/h, este supuesto es trivial.
Además que no contempla la
Además que no contempla la dirrección del viento. También hay que considerar que una mosca no es muy aerodinamica (pobres alitas endebles saldrían volando)
Pelotas rojas y azules en
Pelotas rojas y azules en dos barriles
Todas las rojas en un barril y todas las azules en otra, ya que asi existira una probabilidad minima de 0.5 para sacar la pelota azul...
o no?????
Re: Pelotas rojas y azules en dos barriles
Buen intento, pero hay una distribucion de pelotas mejor a la que propones, que te da una probabilidad mayor a 0.5 de sacar una pelota azul :-)
Pista: Tienes que recordar que elegir una pelota de un barril es una probabilidad condicionada a otro evento: la eleccion del barril.
Pelotas rojas y azules en dos barriles
Sea Barril 1 (B1) y barril 2 (B2)
B1 con una pelota azul
B2 con 5 azules y seis rojas
Supongamos que la prob. de elegir un barril es la misma.
P(azul) = 0,5*1 + 0,5*5/11 = 0,72
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Salu2
Héctor Carrasco
Re: Pelotas rojas y azules en dos barriles
Felicicationes!! Esta es la respuesta correcta :-)
Sombreros: 3 Negros y 2 Blancos
C tiene sombrero negro
Sombreros: 3 Negros y 2 Blancos
Si A no sabe de que color es su sombrero es porque no vé dos sombreros blancos. La única forma que B no conozca el color de su sombrero es que vea un sombrero negro.
Combinaciónes en las que A no conoce su sombrero:
bnn
nnn
nnb ==> B conocería el color de su sombrero
nbn
bnb ==> B conocería el color de su sombrero
bbn
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Salu2
Héctor Carrasco
Re: Sombreros: 3 Negros y 2 Blancos
Felicitaciones, esta respuesta esta correcta!! :-)
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