La distanza tra due punti della figura vicini su una stessa riga (in orizzontale) è di ; la stessa distanza c’è tra due punti vicini su una stessa colonna (in verticale).
Quanti segmenti lunghi si possono tracciare congiungendo due dei punti della figura?
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016
Sappiamo che l’unica terna pitagorica (cioè terna di numeri che soddisfi il teorema di Pitagora) che ha il come numero maggiore è la terna , pertanto i segmenti o sono orizzontali e verticali oppure sono l’ipotenusa di un triangolo rettangolo di cateti e . Una volta osservato questo partiamo contando i segmenti orizzontali e verticali. Ogni punto della prima colonna può unirsi con il corrispettivo punto della sesta colonna per un totale di segmenti, lo stesso ragionamento lo possiamo fare per i punti della seconda colonna con quelli della settima. Terminiamo il conto facendo lo stesso identico ragionamento sui punti della prima e seconda riga (ovviamente i primi punti vengono contati due volte, ma perché effettivamente da quei punti possiamo far partire due segmenti). In definitiva i segmenti orizzontali e verticali sono . Contiamo infine i segmenti diagonali. Dal primo punto in alto a sinistra partono due segmenti diagonali di lunghezza allo stesso modo da tutti i punti della prima riga partono due segmenti. Lo stesso identico discorso lo possiamo fare per la seconda e la terza riga. Da tutti i punti della quarta riga eccetto quello centrale invece parte un unico segmento. In definitiva quindi i segmenti sono .
L’addizione che vedete è scritta in francese, ma poco importa. Il gioco consiste nel sostituire delle cifre al posto delle lettere in modo che la somma risulti giusta e a lettere diverse corrispondano cifre diverse.
In questo gioco, qual è il più piccolo valore possibile che corrisponde alla parola CAFE? (Nessun numero può cominciare con la cifra )
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016
Risolviamo l’esercizio a tentativi cercando di capire che numero può stare al posto della parola CAFE, ovviamente partiamo dal più piccolo numero possibile e cerchiamo di vedere se è possibile creare un’addizione con quelle caratteristiche. Il numero più piccolo formato da quattro cifre diverse è il numero . Però notiamo immediatamente che sommando un numero di due cifre a tale numero la cifra delle migliaia non potrà mai essere diversa da e quindi non va bene. Inoltre questo ragionamento preliminare ci fa capire che sicuramente le prime due cifre del numero cercato non possono essere più piccole di . Una volta capito questo procediamo ancora a tentativi e proviamo a prendere il numero (cioè il più piccolo numero che inizia con le cifre e ) ma ancora una volta mi accorgo facilmente che questo numero non va bene perché per arrivare sopra i mi servirebbe aggiungere un numero troppo grande. Facendo un paio di tentativi aggiuntivi si vede facilmente che il numero cercato è il e l’addizione giusta è
Associate a ogni giorno dell’anno un numero formato dal numero di quel giorno seguito dal numero del mese (nessun numero inizia con la cifra ). Così facendo, Nando può annunciare il suo numero-compleanno e dire : era nato un gennaio. Anche Luca dichiara il proprio numero-compleanno da cui però non si riesce a risalire con certezza al giorno di nascita. Qual è il più grande numero che Luca può aver detto?
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016
Il formato del numero-compleanno è qualcosa del tipo dove e non devono essere . Ragionando sulle singole cifre possiamo sicuramente vedere che giorni diversi dello stesso mese hanno necessariamente un numero-compleanno diverso, mentre due giorni di mesi diversi possono avere lo stesso numero-compleanno solamente se sono uno di gennaio e uno di novembre oppure uno di febbraio e uno di dicembre (questo perché altrimenti la cifra delle unità sarebbe diversa). Nella coppia gennaio-novembre possiamo avere il numero che corrisponde sia all’ gennaio che all’ novembre poi il numero e il numero mentre nella coppia febbraio-dicembre possiamo avere e . Questo perché a febbraio non c’è il e quindi il numero-compleanno si riferisce esclusivamente al dicembre. In definitiva il più grande numero compleanno che può essere associato a due date è il .
C’erano persone al ballo mascherato. Anna ha ballato con ragazzi, Chiara con , Debora con . Le altre ragazze via via hanno ballato con un ragazzo in più (della precedente amica) fino a Milena, l’ultima ragazza del gruppo, che ha ballato con tutti i ragazzi presenti al ballo. Quanti erano questi ragazzi?
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016
Ovviamente al ballo le persone potevano essere o maschi oppure femmine, pertanto il ragionamento che seguiamo è il seguente: quando tocca a Debora noi sappiamo che ci sono sicuramente tre ragazze (Anna, Chiara e Debora) pertanto in questo caso avremo almeno invitati, ogni volta che aggiungiamo una ragazza alla lista si aggiunge anche un ragazzo (siccome la ragazza successiva ha ballato con un ragazzo in più). Quindi la successione degli invitati procede nel seguente modo , , fino ad arrivare a , mentre la successione dei ragazzi procede nel seguente modo , , . Pertanto, siccome per andare dal al ci sono numeri dispari allora i maschi saranno .
Renato possiede più di che adesso vuole numerare. Per questo, ha comprato le cifre auto-adesive , , , , , , , , dove il (capovolgendolo) può servire a rappresentare anche il . Di ogni cifra auto-adesiva ha comprato venti esemplari; in tutto, . Se Renato numera le sue macchinine a partire dal numero e prosegue nell’ordine senza saltare nessun numero, quale sarà il primo numero per il quale non ha più cifre auto-adesive a sua disposizione?
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016
Nel suo giro del mondo in 80 giorni, Phileas Fogg (il protagonista del romanzo di Jules Verne) ha già percorso , un numero formato da cinque cifre consecutive. Gliene rimangono, da percorrere, . Quando Phileas Fogg avrà percorso il più grande numero di km che si scrive con cinque cifre consecutive (non necessariamente le stesse di prima), quanti km gli mancheranno per terminare il suo giro del mondo?
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016
I chilometri totali che Phileas deve percorrere sono . Il più grande numero che si scrive con cinque cifre consecutive ed è sotto al deve sicuramente contenere la cifra pertanto è il numero , per cui rimangono da percorrere .
Riempite le caselle del quadrato con le cifre , , , , e in particolare scrivete sul foglio-risposte le cifre della prima riga (in alto), da sinistra verso destra. Attenzione, però: ognuna di queste cifre deve figurare una e una sola volta in ogni riga, in ogni colonna e in ognuno dei cinque pezzi in cui il quadrato è stato diviso.
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016
Il ragionamento da adottare è quello del sudoku. Il ragionamento consiste nel posizionare i numeri e cercare di andare avanti fino a che non si trova o la soluzione oppure un errore. Facciamo un esempio. La riga centrale potrebbe essere completata nel seguente modo
ma in questa configurazione qui nella quarta colonna e prima riga non potrebbe andarci né il né il quindi sicuramente la configurazione proposta per la terza riga è sbagliata. Un’altra possibile configurazione per la terza riga è
Andiamo avanti con questa configurazione cercando di capire se porta ad un errore oppure no. Ma anche questa configurazione porta ad un errore, infatti ancora una volta la quarta riga e prima colonna non può essere né né . Ne segue che la soluzione corretta per la terza riga è:
e ragionando nello stesso modo si arriva alla conclusione che è
Carla ha un puzzle quadrato composto da ; rappresenta un gatto che dorme nella sua cesta. Nel puzzle, quanti pezzi ci sono che hanno necessariamente almeno un bordo rettilineo?
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016
I pezzi che hanno necessariamente il bordo rettilineo sono quelli che si trovano sul bordo. Attenzione al non fare l’errore di considerare il perimetro del quadrato, ossia , infatti quando calcoliamo il numero di pezzi dobbiamo stare attenti perché rischiamo di contare alcuni pezzi due volte. Dall’immagine è facile capire che i pezzi sono .
È semplice suddividere il quadrato della figura di in nove quadrati più piccoli, tutti uguali tra loro. Adesso, invece, provate a dividere il quadrato della figura (seguendo le linee tratteggiate) in nove quadrati che non abbiano tutti la stessa area. In questo caso, quanto vale al massimo l’area del quadrato di area maggiore (tra i nove)?
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016
Osserviamo che i quadrati non devono essere tutti diversi, ma non devono essere tutti uguali. I modi per suddividere in nove quadrati il quadrato di partenza sono diversi, ad esempio
Siccome un quadrato grande di dimensione non possiamo inserirlo (altrimenti rimarrebbero fuori quadratini di lato ) la risposta è .
Al bar, Jacopo paga due bibite con una banconota e il cameriere gli da’, come resto, due monete da ciascuna e un’altra moneta da . Si è però sbagliato: avrebbe dovuto dare a Jacopo il resto di e di due monete da ciascuna. Quanto ha guadagnato Jacopo con l’errore del cameriere?
Esercizio contenuto nella prova delle semifinali italiane del 2016