به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
0 امتیاز
993 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط حسن کفاش امیری (3,252 امتیاز)
ویرایش شده توسط حسن کفاش امیری

مربعی به ضلع 7 می خواهیم به مربع هایی به ضلع 1، 2، 3 و یا 4 تقسیم(افراز) کنید به طوری که تعداد مربع های ایجاد شده کمترین باشد؟

حالت فضایی (سه بعدی) در پست https://math.irancircle.com/23758

مطرح شد اما از آنجایی که پاسخی داده نشد حالت خاص آن مطرح کردم.

2 پاسخ

+1 امتیاز
توسط AbbasJ (364 امتیاز)

ابتدا یک مربع ۴×۴ در یکی از گوشها بگذارید. در گوشه مقابل هم ۳ تا مربع ۲×۲ به صورت L قرار بدهیم. در دو گوشه دیگر هم ۲ تا مربع ۳×۳ می گذاریم. ۳ مربع کوچک ۱×۱ هم باقی می ماند.

استدلالی برای اینکه این ۹ تا کمترین تعداد ممکن است، ندارم. ولی به نظر درست می آید.

+1 امتیاز
توسط حسن کفاش امیری (3,252 امتیاز)

مسئله به صورت معادله سیاله تبدیل می کنیم. تعداد مربع 4در4، 3در3،2در2 و 1در1 به ترتیب x، y, z و t در نظر می گیریم. در این صورت داریم متغیرها عددهای حسابی هستند $$16x+9y+4z+t=49$$ حال می خواهیم که می نیمم wرا بیابیم به طور که بتوان مربع 7در7 پوشاند. $$w=x+y+z+t $$ واضح است که x حداکثر 3 می باشد.

  • اگر $$x=3 \rightarrow 9y+4z+t=1 \Rightarrow y=z=0,t=1$$ در این صورت w برابر 4می باشه اما این ممکن نیست چون در مربع7در7 حداکثر یک مربع 4در4 می توان قرار داد.
  • اگر $$x=1\rightarrow 9y+4z+t=33$$ مانند مورد قبل yحداکثر 3 می باشه در این حالت $$y=3 \rightarrow 4z+t=6 $$ این معادله دو جواب دارد یکی $z=1,t=2 \Rightarrow w=7 $

اما با این جواب نمی توان مربع7در7پوشاند. اما جواب دوم $$z=0,t=6 \Rightarrow w=10 $$ فعلا این جواب می باشه.

اگرy برابر 2 باشه $$y=2 \rightarrow 4z+t=15$$ این معادله چهار جواب قابل قبول زیراز لحاظ پوشاندن مربع داره $$z=3,t=3 \Rightarrow w=9$$ $$z\leq2,t\geq7\Rightarrow w\geq12$$ بنابراین ازبین تمام جوابهای بدست آمده فقط یه مورد قابل قبول می باشه یعنی $$x=1,y=2,z=t=3 \Rightarrow w=9 $$ - برای حالت x مساوی صفر هم می توان بررسی نمود این حالت خودتان می توانید بررسی کنید.

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...