tima: (Default)
[personal profile] tima
Ребенку задали довольно известную задачу про ящики - 100 ящиков, 100 учеников, сначала все ящики закрыты, каждый ученик меняет "позицию" ящика - если был открыт, то закрывает и наоборот. Первый ученик начинает с первого ящика и "трогает" каждый. Второй - со второго и идет только по четным, третий - с третьего и идет через два (меняет третий, шестой и т.д.) и т.д. до 100.

Вопросы:
- какие останутся открытыми (ответ - квадраты чисел до 10, хотя объяснить ребенку толком не могу)?
- какие ящики будут "тронуты" чаще других и объяснить почему. Все знаю, объяснить результат опять-таки не могу.

Всем спасибо.

Date: 2004-10-18 08:07 am (UTC)
From: [identity profile] inostranka.livejournal.com
Ученик N открывает или закрывает те и только те ящики, номер которых делится на N. Остальное следует.
- Если у номера ящика четное число делителей, то останется закрытым, а если нечетное - открытым. Только у квадратов нечетное число делителей (потому что одна из пар делителей X, X).
- Опять же, чем больше делителей, тем чаще тронут ящик.

Задачка очень хорошая. Мне ее в свое время на интервью задавали.

Date: 2004-10-18 08:10 am (UTC)
gingema: (Default)
From: [personal profile] gingema
Нумеруешь "проходы". Каждый ящик будет тронут тогда, когда номер ящика делится на номер прохода.
1. Любой делитель имеет пару, кроме квадрата. То есть, ящик за номером 8=4*2 тронут на втором и четвертом проходе (и еще на первом и восьмом), а ящик за номером девять тронут на первом-девятом, и еще на третьем ТОЛЬКО, потому что квадрат. Значит, все ящики с "неквадратными" номерами тронут четное число раз, а с квадратными - нечетное.
2. А больше других ящики с максимальным числом множителей.

Date: 2004-10-18 08:21 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
я все понимаю, но хорошо со 100, а если ящиков миллион?! Нужна доходчивая формула для 1 вопроса. Как доказать, что только квадраты - ответ. Фраза "только у квадратов..." - не доказательство. Почему только у них?

Немного неверно. Чем больше РАЗНЫХ делителей. А вот как узнать у которых чисел их больше, этих разных... Опять же - где та формула? ДО 100 можно сделать и "руками", но если не 100, а больше?

Date: 2004-10-18 08:23 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
смотри мой ответ-вопрос выше - иностранке. Почему "Любой делитель имеет пару, кроме квадрата"?

и на второй вопрос слегка неверно. Нужны РАЗНЫЕ множители.

Date: 2004-10-18 08:24 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
например 48 имеет больше множителей, чем 72, а 72 тронут больше раз.

Date: 2004-10-18 08:29 am (UTC)
gingema: (Default)
From: [personal profile] gingema
Потому что когда ты делишь число на делитель, ты получаешь результат, и он - парный делитель к тому, на который ты разделил.
После рассуждений о квадратах понятно, что разные. И еще - не только простые.

Date: 2004-10-18 08:36 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
вот теперь я придумал как ей объяснить - спасибо!

Просто в квадратах столько же множителей, но два их них - одни и те же, а значит это один и тот же человек!

На второй вопрос все же непонятно как без ручной проверки "вычислить" эти самые "частые" номера. Можно конечно пойти от обратного - сделать 2 * 2 * 3 * 5 (это дает 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20...) то есть 60. Потом так же 2 * 2 * 3 * 7... Но неохота делать "вручную"...

Date: 2004-10-18 08:36 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
понял как объяснить про первый вопрос, спасибо!

Date: 2004-10-18 08:48 am (UTC)
From: [identity profile] inostranka.livejournal.com
Формула для первого вопроса - корень из числа ящиков.
Второй вопрос - важна разница между множителями и делителями (это к сравнению 48-и и 72-ух, ниже).
48 = 10 делителей: 1-48, 2-24, 3-16, 4-12, 6-8, но 5 множителей простых (2^4 * 3)
72 = 12 делителей: 1-72, 2-36, 3-24, 4-18, 6-12, 8-9, но тоже 5 простых множителей (2^3 * 3^2)

Кстати, я не знаю, есть ли формула для количества делителей у числа. Насколько я помню, нахождение разложения на простые множители NP-complete, и на этом даже криптография строится, если я не ошибаюсь. Но даже если найти это самое разложение (то есть, 48 = 2 * 2 * 2 * 2 * 3) то все равно не ясно как из этого найти число делителей - это комбинаторная выборка из простых множителей, да еще и без повторения. Если найдете формулу, интересно будет посмотреть.

Date: 2004-10-18 08:50 am (UTC)
gingema: (Default)
From: [personal profile] gingema
А 60 - не есть единственный правильный ответ на второй вопрос?

Date: 2004-10-18 08:52 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
вряд ли буду искать формулу. Французик не откликнулся, а я на него расчитывал... некогда, особенно сразу по приезду с отстутствие дома 9 дней... Навалились изверги со всех сторон!

Спасибо за помощь! По крайней мере знаю как объяснить на пальцах первый вопрос.

Date: 2004-10-18 08:53 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
нет. 60, 72 и 96 - по 12 раз

Date: 2004-10-18 10:48 am (UTC)
From: [identity profile] yyi.livejournal.com
Разложение на множители (factoring) не NP-complete (т.к both factoring and primality are in NP - из чего следует что вряд ли один из них может быть NP-complete; принадлежность primality к NP - относительно новый результат).
Но задача factoring действительно сложна, тем не менее (по крайней мере если брать произведения очень больших простых чисел), и действительно на ней основывается большая часть современной криптографии (public key crypto).
A комбинаторная формула довольно проста - каждый простой делитель увеличивает количество делителей в количество раз на 1 большее его степени (т.е. количество вариантов учитывания этого делителя от 0 до степени - учитывание 0 и дает увеличение на 1)
Напр. 48=2^4 *3; кол-во делителей= 5*2=10 (где 5=4+1 от 2 и 2=1+1 от 3).
А 72=2^3 *3^2; кол-во делителей= 4*3=12.

Date: 2004-10-18 10:53 am (UTC)
From: [identity profile] yyi.livejournal.com
?
48 -> 10
72 -> 12

12>10 as you say.

Date: 2004-10-18 11:02 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
спасибо за формулу! таки сходится - 60, 72, 96...

Date: 2004-10-18 11:05 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
извинясь, число сомножителей одинаково - по 5 простых чисел (2*2*2*2*3 и 2*2*2*3*3).

Date: 2004-10-18 11:39 am (UTC)
From: [identity profile] yyi.livejournal.com
this is a misleading count: it matters which of them are equal!
I would count the number of different prime divisors and their "redundancy". Then the number of different (not necessarily prime) divisors is as in my formula above (and as expected is greater for 72 than for 48).

Date: 2004-10-18 11:50 am (UTC)
From: [identity profile] tima.livejournal.com
yes, I've got that!

Thanks!

Date: 2004-10-18 12:46 pm (UTC)
From: [identity profile] inostranka.livejournal.com
Да, спасибо, чего-то я протормозила с комбинаторной формулой.

Про разложение на множители - что-то я теперь начинаю припоминать, что определили про не NP-completeness, но при этом public key encryption все равно работает, так как разложение (для очень больших чисел) сложно найти.

Profile

tima: (Default)
tima

December 2025

S M T W T F S
 12 3 4 5 6
7 8910111213
14 15 16 17 18 1920
21 22 2324 25 2627
2829 30 31   

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 2nd, 2026 11:09 pm
Powered by Dreamwidth Studios