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Re: RE: [obm-l] tabuleiro



 Prezado Cláudio, desculpe a minha falta de conhecimento, mas não entendi 
como você descobriu que as equações "ideais" são 
aquelas e não outras sem precisar escrever todas, ou seja, qual o critério 
estabelicido para saber que aquelas 10 e não outras são as 
equações que nos darão a soma desejada. Outra pergunta, esse problema é 
conhecido em forma de algum  teorema ou é apenasm 
mais um dos vários problemas que envolvem tabuleiros? 

Um abraço, 

Vanderlei 


Em (23:08:54), obm-l@mat.puc-rio.br escreveu: 


>Voce achou uma configuracao que funciona. 
>Mas o problema eh provar que qualquer configuracao que obedece ao enunciado 
>tem soma m(m+1). 
> 
>A primeira observacao eh que voce pode reduzir o problema a metade pois se 
a 
>soma das casas pretas for m(m+1)/2, entao a 
>soma das casas brancas tambem serah m(m+1)/2. 
> 
>Por exemplo, num tabuleiro 8x8 (o problema original), suponha que voce quer 
>descobrir a soma das casas pretas (ou seja, as 
>casas x(i,j) com i+j par - estou supondo que o canto superior esquerdo - 
>casa x(1,1) - eh preto) por meio da solucao de um 
>sistema linear que implementa as condicoes do enunciado. Este sistema 
>consiste de 32 equacoes (uma para cada casa branca) em 
>32 incognitas (os valores das casas pretas). 
> 
>Por exemplo, algumas das equacoes sao: 
>x(1,1)+x(2,2)+x(1,3)=1 (vizinhos da casa (1,2)) 
>x(3,7)+x(4,6)+x(4,8)+x(5,7)=1 (vizinhos da casa (4,7)) 
>x(7,1)+x(8,2)=1 (vizinhos da casa (8,1)) 
>etc... 
> 
>No entanto, voce quer apenas a soma x(1,1)+x(1,3)+x(1,5)+...+x(8,8) e nao o 
>valor de cada variavel individualmente (ateh 
>porque existe uma infinidade de solucoes - o sistema tem posto < 32 - 
alias, 
>um outro problema interessante eh determinar o 
>posto do sistema ou, equivalentemente, o numero maximo de casas do 
tabuleiro 
>cujo valor pode ser escolhido arbitrariamente). 
> 
>O que voce tem que fazer, entao, eh tomar um subconjunto dessas 32 equacoes 
>tal que cada variavel aparece em exatamente 
>uma equacao desse subconjunto. Dai, somando as equacoes voce obterah a soma 
>desejada. 
>Um tal subconjunto consiste de exatamente 10 equacoes (veja abaixo). 
>Como o lado esquerdo de cada uma delas eh 1, a soma desejada eh 10. 
>De forma totalmente analoga, voce calcula a soma das casas brancas - tambem 
>igual a 10, claro! 
>Logo, a soma do tabuleiro eh 20. 
> 
>Pra ver que o subconjunto acima consiste de 10 equacoes, o melhor eh 
>visualizar o tabuleiro, onde "*" representa uma casa 
>branca e letras representam as incognitas das 10 equacoes (duas casas com 
>letras iguais representam incognitas que aparecem 
>numa mesma equacao - por exemplo, a primeira equacao mencionada acima eh 
>representada pela letra "a", a terceira pela letra 
>"k" e segunda nao estah entre as 10): 
> 
>a * a * t * t * 
>c * b * b * e * 
>c * g * h * h * 
>k * g * s * p * 
> 
>O mesmo procedimento funciona no caso geral: num tabuleiro 2mx2m as casas 
>pretas (e as brancas) geram 2m^2 equacoes em 
>2m^2 incognitas, das quais podemos extrair um subconjunto com m(m+1)/2 
>equacoes tal que cada incognita aparece em 
>exatamente uma equacao. Uma prova disso pode ser dada por inducao (por 
>exemplo, adicione 2 linhas e 2 colunas ao tabuleiro 
>acima e veja o que acontece) 
> 
>[]s, 
>Claudio. 
> 
>---------- Cabeçalho original ----------- 
> 
>De: "João Gilberto Ponciano Pereira" jpere@vesper.com.br 
>Para: obm-l@mat.puc-rio.br 
>Cópia: claudio.buffara@terra.com.br 
>Data: Tue, 3 Apr 2007 19:20:34 -0300 
>Assunto: RE: [obm-l] tabuleiro 
> 
>> Uma configuação que sempre dá certo para um tabuleiro 2nx2n é a seguinte: 
>> 
>> Imagine uma matriz 2n x 2n em camadas... a camada externa seria composta 
>pela linha 1 e 2n mais as colunas 1 e 2n. A 
>segunda camada seria para as linhas 2 e 2n-1 (excluindo os elementos das 
>pontas, que já fazem parte da camada externa) e as 
>colunas na mesma configuração. Logo, uma matriz 2n x 2n teria n camadas. 
>> 
>> Uma configuração que sempre funciona é atribuir o valor 0.5 para as 
>camadas ímpares e 0 para as camadas pares. alguns 
>exemplos: 
>> 
>> 2x2: 
>> 0.5 0.5 
>> 0.5 0.5 
>> 
>> 4x4 
>> 0.5 0.5 0.5 0.5 
>> 0.5 0.0 0.0 0.5 
>> 0.5 0.0 0.0 0.5 
>> 0.5 0.5 0.5 0.5 
>> 
>> 6x6 
>> 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 
>> 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 
>> 0.5 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 
>> 0.5 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 
>> 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 
>> 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 
>> 
>> Agora é questão de braço para chegar na fórmula m(m+1) 
>> 
>> por indução, vamos colocar uma "casca nova" num tabuleiro 2m x 2m 
>existente. 
>> 
>> f(m+2) = f(m) + CascaNova, sendo que CascaNova = (m+2) * 4 - 2 (o menos 2 
>é devido aos vértices) 
>> 
>> (m+2) * (m+3) = m (m+1) + 4m + 8 -2 
>> 
>> E como a fórmula funciona para m=1 (tabuleiro 2x2) e m=2(tabuleiro 4x4) 
>funciona para todos, certo? 
>> 
>> 
>> SDS 
>> JG 
>> 
>> 
>> 
>> 
>> [João Gilberto Ponciano Pereira] -----Original Message----- 
>> From: owner-obm-l@mat.puc-rio.br [mailto:owner-obm-l@mat.puc-rio.br]On 
>Behalf Of claudio.buffara 
>> Sent: Tuesday, April 03, 2007 6:11 PM 
>> To: obm-l 
>> Subject: Re:[obm-l] tabuleiro 
>> 
>> 
>> 
>> 
>> De: owner-obm-l@mat.puc-rio.br 
>> Para: obm-l@mat.puc-rio.br 
>> Cópia: 
>> Data: Mon, 2 Apr 2007 21:25:39 -0300 
>> Assunto: [obm-l] tabuleiro 
>> > Alguém poderia me ajudar com essa? 
>> > 
>> > Guilherme escreveu um número em cada casa de um tabuleiro 8 x8 (64 
>casas), 
>> > de modo que a soma dos números das casas vizinhas 
>> > de cada tabuleiro é igual a 1. Calcule a soma de todos os números 
>escritos 
>> > por Guilherme. 
>> > Observação: duas casas são vizinhas se possuem um lado comum. 
>> > 
>> > Obrigado, 
>> > 
>> > Vanderlei 
>> 
>> Acho que o enunciado deveria ser: "dada qualquer casa do tabuleiro, a 
soma 
>dos números nas casas vizinhas a ela é igual a 1" 
>> 
>> Nesse caso, proponho a seguinte generalização: 
>> Dado um tabuleiro 2mx2m (m inteiro positivo) nas condições do enunciado, 
a 
>soma dos números escritos no tabuleiro é igual a 
>m(m+1). 
>> 
>> Em particular, num tabuleiro 8x8 (m=4), a soma é 20. 
>> 
>> []s, 
>> Claudio. 
>> 
>> 
>> 
> 
>========================================================================= 
>Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em 
>http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html 
>========================================================================= 
> 
>----------