Имя: Пароль:
LIFE
 
OFF: Очередные весы с монетами
🠗 (CaptanG 19.02.2013 16:29)
0 sda553
 
19.02.13
09:30
Арабский шейх и сыктывкарский миллиардер решили померятся состояниями. Для этого они перевели свое состояние в золотые монеты, одинаковые по весу с бесконечной точностью. Только у араба эти монеты арабские, а у сыктывкарца русские, а по весу арабские от русских отличаются.
После чего они взяли весы, которые показывают равновесие, если разница веса на чашках меее 0.0001 грамма и начали сыпать свои монеты. Один на одну чашку, другой на другую. После того как несколько сотен мешков было высыпано, обоим пришло по дипломатическим каналам сообщение: делайте что хотите, но весы должны показать равновесие. Тогда миллиардеры стали бросать свои монеты на свои чашки так, чтобы добится равновесия. Удасться ли им это сделать, независимо от весов арабских и русских монет и в не зависимости от того сколько мешков было высыпано до этого? Считаем, что запас монет у них неограничен.
1 1Сергей
 
19.02.13
09:32
>>...которые показывают равновесие, если разница веса на чашках меее 0.0001 грамма...

А если более?
2 sda553
 
19.02.13
09:32
То показывают неравновесие
3 Ursus maritimus
 
19.02.13
09:33
А чего нет? Если вес монеты рациональное число, то можно подобрать равенство масс
4 1Сергей
 
19.02.13
09:34
не понятно, они до сообщения высыпали одинаковое количество монет или нет?
5 sda553
 
19.02.13
09:34
(3) вопрос для любого веса, н только рационального
6 sda553
 
19.02.13
09:34
(4) вообще не важно
7 Ursus maritimus
 
19.02.13
09:35
(5) Т.е. может быть монета весом ПИ граммов?
8 sda553
 
19.02.13
09:35
(7) И даже е граммов
9 Ursus maritimus
 
19.02.13
09:36
Решение сводится к нахождению общего частного (необязательно даже наименьшего).
10 smitru
 
19.02.13
09:46
(8) не может.

(0) Любая монета не может содержать в себе иррациональное число граммов - только рациональное. А значит при "неограниченном количестве" монет всегда можно выразить одно рациональное число (умноженное на коэф 1) через другое рациональное число (умноженное на коэф 2)
11 sda553
 
19.02.13
09:51
(10) Почему не может то? По условию может и все тут. Тут вообще н столько интересен вес монеты, сколько отношение между весом арабской и русской монеты. А условие задачи не обязывает это отношение быть рациональным
12 smitru
 
19.02.13
09:59
(11) это физически не реализуемо. Любая монета имеет "целое число" атомов, а значит вес дискретен может быть выражен исключительно рациональным числом.

Если вес иррациональное число, то задача (0) однозначно не имеет решения
13 sda553
 
19.02.13
10:08
(12) Технология выплавки арабских и русских золотых монет привела к разнообразию кристаллических связей. Энергия связи отличаеся, а значит и масса различается даже при одинаковом количестве атомов - так сойдет?

Уверяю, задача имеет решение для иррациональных весов, рациональные случаи тут малоинтересны
14 SeraFim
 
19.02.13
10:20
(12) >> Если вес иррациональное число, то задача (0) однозначно не имеет решения

Одна монетка весит Пи, вторая (Пи-0,000001). Иррациональное число минус рациональное - получим же иррациональное?)))

Каждый положит по 1 монетке - и все, равновесие)
15 D_Pavel
 
19.02.13
10:26
(0) Ответ - удастся.
16 strh
 
19.02.13
10:46
(0) у первого монета весит n1 грамм у второго n2 грамм

первый кладет на весы Цел(n2/0.000001) монет, второй Цел(n1/0.000001) монет - весы покажут равенство
17 CaptanG
 
гуру
19.02.13
10:50
(7) (8) (5) Вес монеты всегда число рациональное для неизменного химического состава.
И поэтому ответ удастся.
18 sda553
 
19.02.13
11:00
(16) Ага, разбежался, если бы все так просто было
У первого на весах вес
(n2/0.0001-o1)*n1

у второго
(n1/0.0001-o2)*n2
где о1 и о2 какие то числа от 0 до 1 возникшие как результат Цел()
Тогда разница веса
о2*n2-o1*n1
т.е. фиг пойми какая в диапазоне, от 0 до max(n1,n2)
19 1Сергей
 
19.02.13
11:01
(12) вес атома не может быть иррациональным числом?
20 CaptanG
 
гуру
19.02.13
11:08
(19) Это не важно вес монеты кратен весу атомов. Т.е. одна монета будет весить n1 атомов, а вторая n2.
21 strh
 
19.02.13
11:10
(18) ок, тогда так
берем десятичный логарифм x=цел(lg(max(n1,n2))
превый кладет цел(n2*10^(x+5)) второй цел(n1*10^(x+5))

тогда o2*n2 и o1*n1 будут гарантировано меньше 0,00001
22 smitru
 
19.02.13
11:11
(19) Физика совместно с химией подобных примеров не знает. атомный вес - рациональное число :-)
23 strh
 
19.02.13
11:12
(21) а еще лучше цел(n2*10^(x+10)), чтоб наверняка))
24 smitru
 
19.02.13
11:14
(21) ты оперируешь рациональной арифметикой

n2*10^(x+5) умноженное на вес первой - тоже иррациональное число

а значит будет расходиться опять же в десятетысячных с аналогом вторых монет
25 smitru
 
19.02.13
11:15
(24) бери любой число монет 1 - их вес будет иррационален и значет никогда не совпадёт с иррациональным значением веса 2-х монет в том же дискрете...

Это основное отличие иррациональных чисел.. тут умножение количества НЕ СПАСАЕТ
26 strh
 
19.02.13
11:16
(24) в том и дело что не десятичных а в десятитысячных, а у нас условие "показывают равновесие, если разница веса на чашках менее 0.0001 грамма"
27 smitru
 
19.02.13
11:17
(26) ну ё-ё-ё... вырази с указанной точтнстью чисто Пи через чило Е...

Давай... количество Пи и Е в студию (чтобы совпали их "веса" до 0,00001 )...
28 strh
 
19.02.13
11:18
(25)(26) был не прав
29 D_Pavel
 
19.02.13
11:43
(0) Ответ - они положили по 0 (ноль) монет.
30 smitru
 
19.02.13
11:45
(29) не канает. На весах уже лежит не нулевой количество монет. Вопрос стоит "сколько добавить?"
31 D_Pavel
 
19.02.13
11:53
(30) Лучше бы спросили "сколько нужно забрать".....
32 D_Pavel
 
19.02.13
12:05
(27) количество монет Пи = 13453
количество монет Е = 15548
33 Тролль главный
 
19.02.13
12:06
да, всегда
возьмем вес более легкой монеты за 1, пусть вес другой M>=1. Рассмотрим 2 случая:
1. M=p/q - рациональное, тогда берем k*q легких и k*p тяжелых - они дают равенство, а k подбираем достаточно большим, чтобы текущие монеты не отсыпать
34 D_Pavel
 
19.02.13
12:08
(33) это то же самое как strh предлагал. Не правильно
35 Тролль главный
 
19.02.13
12:13
(34) для рациональных правильно
36 sda553
 
19.02.13
12:13
(33) Для рациональных уже все сходу решили раз 10
37 Тролль главный
 
19.02.13
12:18
+(33)
2. M - иррационально, рассмотрим дробные части от последовательности M, 2M, 3M, ...
Очевидно эта последовательность расположена в отрезке [0;1]
Следовательно найдется x: 0<=x<=1, что для для любого e>0 найдется бесконечно много элементов из этой последовательности   {r*M} таких, что |x-r*M|<e
38 D_Pavel
 
19.02.13
12:23
(37) Это то же самое что (15) только другими словами
39 Тролль главный
 
19.02.13
12:25
(38) короче тема в том, что иррациональные можно сколь угодно точно приблизить рациональными, матанализ 1 курс
40 smitru
 
19.02.13
12:25
(32) 13453 х Пи - иррациональное число и оно не равно с точностью до десятитысячных произведению 15548 х Е

Это тебе любой эксель скажет если осилит такую разрядность :-)
41 Гобсек
 
19.02.13
12:26
Пусть вес первой монеты х, а второй - у. Без ограничения общности считаем, что х < у. Если х/у - рациональное число, то есть х/у = m/n, где m, n - целые числа, то решение тривиально. На одну чашу весов кладем n монет весом х, а на другую - m монет весом у. Рассмотрим случай, когда х/у - иррациональное число. Тогда для каждого натурального n существует единственное натуральное число m такое, что
mу < nx < mу + у
Рассмотрим последовательность чисел (nх - mу) для n = 1,2,3, ... Эта последовательность лежит в отрезке (0,у) Поскольку последовательность бесконечная а отрезок (0,у) - ограничен, то для некоторых n1 и n2 расстояние между точками (n1х - m1у) и (n2х - m2у) будет меньше, чем 0.0001:
abs((n1х - m1у) - (n2х - m2у)) < 0.0001
abs((n1-n2)х - (m1-m2)у) < 0.0001
На левой чаше весов положим abs(n1-n2) монет весом х, а на правой - abs(m1-m2) монет весом у
42 smitru
 
19.02.13
12:27
(39) не нужно теорий, ты практику давай... Дай решение частного случая, когда 1-я монета весит E грамм, а вторая Пи грамм и уже на тарелке лежит 15 монет первого и 10 монет второго...
43 smitru
 
19.02.13
12:28
(31) и-и-и.. дай ответ для частного случая из (42)
44 NS
 
19.02.13
12:31
Пусть у первого монета весит X, у Второго Весит Y.
Первый кладет на весы Окр(Y*100000,0) монет.
Второй Окр(X*100000,0) монет.
Если монеты уже лежат (больше произведения) - то просто моножитель увеличиваем, да и всех делов.
45 sda553
 
19.02.13
12:32
(41) Кстати да, одна из теорем матана гласит, что из любой бесконечно ограниченно последовательности можно выбрать сходящуюся подпоследовательность. Да, решение понятно, спасибо. Все оказалось просто
46 D_Pavel
 
19.02.13
12:33
(40) Что-то ты хрень какую-то написал про иррациональное число.
47 D_Pavel
 
19.02.13
12:36
(44) это то же самое как strh предлагал. Не правильно
48 D_Pavel
 
19.02.13
12:36
(43) Держи: (32)
49 NS
 
19.02.13
12:36
(47) Что значит неправильно?
50 sda553
 
19.02.13
12:37
(49) см. (18)
51 D_Pavel
 
19.02.13
12:37
(49) Ну это типа как НЕ ПРА ВИЛЬ НО
52 NS
 
19.02.13
12:39
А да, неправильно.
53 D_Pavel
 
19.02.13
12:54
(45) а где же само решение?
54 NS
 
19.02.13
12:55
(53) в (41) Наверно :)
55 D_Pavel
 
19.02.13
12:55
+(53) я имею в виду как найти то самое количество монет?
56 Гобсек
 
19.02.13
13:16
(41)+ Итак, мы нашли числа n, m такие, что
abs(nх - mу) < 0.0001
На правой и левой чашах весов уже лежит некоторое количество монет. Пусть разность между правой и левой чашами весов будет z.
Добавим на правую чашу весов n монет весом х, а на левую - m монет весом у или наоборот в зависимости от знака z. После первой итерации разность между чашами весов сократится на
abs(nх - mу) < 0.0001
То есть
z1 = z - abs(nх - mу)
Аналогично сделаем еще итерацию и получим:
z2 = z1 - abs(nх - mу)
И так далее пока не дойдем до момента, когда разность будет < 0.0001
57 Тролль главный
 
19.02.13
13:24
(42) ЗАЯПАЛ ))

Превращаем в другие единицы измерения: первая 1 хрюнтик, а вторая - К = Pi/Exp(1) хрюнтиков

1.155727349790921717910093183312696299120851023164415<К<1.155727349790921717910093183312696299120851023164416


283597,000001095534827650305694002668663470907468176<245384*К<283597,000001095534827650305694002668663470907468177

выбираем 283597 легких монет и 245384 тяжелых
58 smitru
 
19.02.13
13:59
(57) Замечательно.. Но умеем читать условие задачи полностью. Смотрим (0)

Удасться ли им это сделать, независимо от весов арабских и русских монет и в не зависимости от того сколько мешков было высыпано до этого?

Курим много и ищим решение, для случая, что у нас на весах уже БЫЛО 300000 монет.

Т.е. нужно найти СЛЕДУЮЩЕЕ число и дать правило нахождение последующих вариантов (ну если у нас на весах лежит уже 100 000 000 000 000 монет)
59 Mefistophel
 
19.02.13
14:14
Так вроде просто же?
Если на момент получения сообщения весы были в равновесии - находим пропорцию и сыпем пока весы не сломаются от тяжести.
Иначе первым "ходом" уравновешиваем - тут вроде тоже все просто. вычислить разницу, добавить с учетом пропорций и дальше сыпем...
60 Тролль главный
 
19.02.13
14:23
(58) я же говорю, ты ЗАИПАЛ, просили частный случай (42)  - показал, теперь ты выпендриться захотел?
61 Mefistophel
 
19.02.13
14:26
аааа.. (42) вона  вы как сильно курите...
62 D_Pavel
 
20.02.13
06:51
(58) >> Но умеем читать условие задачи полностью. Смотрим (0)
>> нужно найти СЛЕДУЮЩЕЕ число и дать правило нахождение последующих вариантов

В условии задачи такого нет. И решения такого никто пока не дал.
63 sda553
 
20.02.13
12:10
(62) По условию задачи лишь только доказать, что это всегда возможно.
И это доказано в (41)+(56)