kad hat geschrieben: ↑08.07.2024, 11:39
101 Ameisen werden nach dem Zufallsprinzip auf einem ein Meter langen Stab platziert, mit der Ausnahme, dass eine von ihnen, Anna, genau in der Mitte platziert wird. Jede Ameise wird mit Blick in eine zufällige Richtung platziert. Zu einem bestimmten Zeitpunkt fangen alle Ameisen an, in die Richtung zu krabbeln, in die sie schauen, wobei sie sich immer mit einem Meter pro Minute fortbewegen. Wenn eine Ameise auf eine andere Ameise trifft oder das Ende des Stabes erreicht, dreht sie sich sofort um und läuft in die andere Richtung weiter. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich Anna nach 1 Minute wieder genau in der Mitte des Stabes befindet?
Lösung
Beim ersten Ameisenrätsel hatte giffi vorgeschlagen (um die Lösung verständlicher zu machen), jeder Ameise ein Fähnchen in die Hand zu geben, welches bei einer Kollision mit einer anderen Ameise getauscht wird. Das übernehmen wir. Und: Wenn eine Ameise ein Ende des Stabes erreicht kehrt sie (und das Fähnchen) um. Genau eine Minute nach dem Start ist jedes Fähnchen von dem Ende des Stocks, auf das er ursprünglich gerichtet war, umgedreht und hat genau den Punkt erreicht, der der Spiegelung seines Startpunkts an der Mitte des Stabes entspricht. Insbesondere Annas ursprüngliches Fähnchen, das in der Mitte des Stocks gestartet war, befindet sich jetzt wieder in der Mitte, mit einer Ameise. Aber ist das die Ameise Anna?
Die Reihenfolge der Ameisen bleibt während der gesamten aktionsreichen Minute unverändert. Wenn Anna also anfangs die k-te Ameise von links war, ist sie auch eine Minute später noch die k-te Ameise von links. Anfangs gab es k - 1 Fähnchen links von Annas Fähnchen; eine Minute später sind diese Fähnchen alle um die Mitte gespiegelt worden, so dass es jetzt genau k - 1 Fähnchen rechts von Annas ursprünglichem Fähnchen gibt. Anna kann also am Ende nur dann ihr ursprüngliches Fähnchen haben, wenn sich anfangs genau 50 Ameisen auf jeder Seite von ihr befanden. Die Wahrscheinlichkeit, dass dies geschieht, ist genau
2^-100 * (100 50).
Bei (100 50) sollte 50 unterhalb 100 stehen (Kombinationen ohne Wiederholungen).
Das ist (mit Stirlingformel) etwa 0,0798, also fast 8 Prozent
Da ich die Lösung des vorherigen Rätsel (ehrlich gesagt) nicht verstanden habe,
da ich der Meiung bin, dass aus der Anwesenheit des Fähnchens von A und A an der gleichen Stelle nicht automatisch folgt, dass A das Fähnchen trägt,
werde ich mich hüten, hiermit meine grauen Zellen zu malträtieren.
Dann ist die Lösung nicht gut erklärt.
Zum Nachvollziehen ist es vielleicht hilfreich, wenn wir zuerst annehmen 50 Ameisen seine links von Anna und 50 Ameisen rechts von Anna.
Anna ist also die 51. Ameise von links. Jetzt startet die Aktion: nach einer Minute ist Anna immer noch die 51. Ameise von links und ihr Fähnchen ist wieder dort wo es am Anfang war, in der Mitte. Die 50 Fähnchen die anfangs links von Annas Fähnchen waren, sind nach dieser Minute rechts von ihrem Fähnchen und die 50 Fähnchen, die rechts von ihr waren, sind nach einer Minute links von ihrem Fähnchen.
Also, nach einer Minute 50 Fähnchen links von Annas Fähnchen (welches somit das 51. Fähnchen von links ist) und Anna ist die 51. Ameise von links. Also hat Anna wieder ihr Fähnchen.
Und jetzt überlegt man sich, dass Anna ihr ursprüngliches Fähnchen nur dann wieder hat, falls anfǎnglich 50 Ameisen links und 50 Ameisen rechts von ihr waren.
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 12.08.2024, 15:14
von kad
kad hat geschrieben: ↑09.08.2024, 20:13
Welcher Teil des Quadrates ist rot schattiert?
40db8f64-1ec5-4c1e-99de-e8976a4b048a.jpeg (158.91 KiB) 1010 mal betrachtet
Lösung
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 12.08.2024, 16:35
von kad
Im Kopf!
Welches sind die Primfaktoren von 2021? Und von 2024?
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 12.08.2024, 17:12
von kad
Und für diejenigen, welche nicht gerne Kopfrechnen, ein hübsches Rätsel aus R. Smullyans Buch “Die Rätsel von Scheherazade”
….."Mit Vergnügen", antwortete Scheherazade. "Sag mir Folgendes: Gibt es mindestens zwei arabische Menschen, die genau die gleiche Anzahl arabischer Freunde haben?" "Nun, woher soll ich das wissen?", fragte der König. "Lassen Sie mich eines klarstellen", sagte Scheherazade. "Ich verwende das Wort Freunde im gegenseitigen Sinne - zum Beispiel ist Ali nur dann ein Freund von Ahmed, wenn Ahmed auch ein Freund von Ali ist. Die Beziehung der Freundschaft ist als symmetrisch zu verstehen. Außerdem betrachte ich eine Person nicht als Freund ihrer selbst." "Das hilft nicht", sagte der König. "Ich kann es immer noch nicht wissen - und du auch nicht. Soweit ich weiß, könnte es zwei Araber geben, die die gleiche Anzahl von arabischen Freunden haben, und ich wage zu behaupten, dass es wahrscheinlich welche gibt. Aber wie die Chancen stehen, kann ich nicht sagen - und du auch nicht." Der König irrte sich in seiner letzten Behauptung, denn Scheherazade wusste genau, wie die Chancen standen, und das wirst du auch, wenn du dieses Rätsel löst. Wie stehen die Chancen?
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 12.08.2024, 18:22
von Eisrose
kad hat geschrieben: ↑12.08.2024, 17:12
Und für diejenigen, welche nicht gerne Kopfrechnen, ein hübsches Rätsel aus R. Smullyans Buch “Die Rätsel von Scheherazade”
….."Mit Vergnügen", antwortete Scheherazade. "Sag mir Folgendes: Gibt es mindestens zwei arabische Menschen, die genau die gleiche Anzahl arabischer Freunde haben?" "Nun, woher soll ich das wissen?", fragte der König. "Lassen Sie mich eines klarstellen", sagte Scheherazade. "Ich verwende das Wort Freunde im gegenseitigen Sinne - zum Beispiel ist Ali nur dann ein Freund von Ahmed, wenn Ahmed auch ein Freund von Ali ist. Die Beziehung der Freundschaft ist als symmetrisch zu verstehen. Außerdem betrachte ich eine Person nicht als Freund ihrer selbst." "Das hilft nicht", sagte der König. "Ich kann es immer noch nicht wissen - und du auch nicht. Soweit ich weiß, könnte es zwei Araber geben, die die gleiche Anzahl von arabischen Freunden haben, und ich wage zu behaupten, dass es wahrscheinlich welche gibt. Aber wie die Chancen stehen, kann ich nicht sagen - und du auch nicht." Der König irrte sich in seiner letzten Behauptung, denn Scheherazade wusste genau, wie die Chancen standen, und das wirst du auch, wenn du dieses Rätsel löst. Wie stehen die Chancen?
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 13.08.2024, 13:54
von kad
giffi marauder hat geschrieben: ↑12.08.2024, 11:29
Ich tippe auf 2/3 rot
….also habe ich dann den anderen Weg gewählt:
Ich verstehe deine Lösung nicht. Es fängt damit an (aber hört nicht damit auf), dass schon dein erster Satz
“Ursprünglich waren es 1,5 rote und 1,5 weisse Dreiecke mit einem Verhältnis von 1:1“
bei mir eine Denkblockade auslöst.
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 13.08.2024, 14:20
von giffi marauder
kad hat geschrieben: ↑12.08.2024, 16:35
Im Kopf!
Welches sind die Primfaktoren von 2021? Und von 2024?
giffi marauder hat geschrieben: ↑12.08.2024, 11:29
Ich tippe auf 2/3 rot
….also habe ich dann den anderen Weg gewählt:
Ich verstehe deine Lösung nicht. Es fängt damit an (aber hört nicht damit auf), dass schon dein erster Satz
“Ursprünglich waren es 1,5 rote und 1,5 weisse Dreiecke mit einem Verhältnis von 1:1“
bei mir eine Denkblockade auslöst.
Ok, mein Ansatz war folgender:
Betrachtet man das Bild so könnte man annehmen, dass der Teil rechts der Diagonale invertiert wurde.
Macht man diese Invertierung rückgängig, so sieht man am "Ursprungsbild"
1 und 1/2 roten Pfeil nach unten, und
1/2 und 1 weissen Pfeil nach oben.
Damit ist das "ursprüngliche" Verhältnis der roten und weissen Flächen 1:1
Nun teilt man das Bild in 4 Quadranten und sieht sich an,
wie sich die Verhältnisse innerhalb der Quadranten durch die Invertierung 3 Teilflächen (Q2 und Q4 je zur Hälfte und Q3 zur Gänze)
verändert.
Soweit der Ansatz.
Falsch war aber meine Annahme, dass Q2 und Q4 "spiegelgleich" invertiert würden,
also jede Fläche die links unten die Farbe wechselt dies ebenso spiegelgleich rechts oben machen würde.
Wobei aber dennoch richtig ist, dass sich das Verhältnis der beiden Quadranten Q2+Q4 durch die Invertierung nicht ändert.
Und ja, ich hab das Paralellogram bei den kleine Dreiecken jetzt auch gesehen.
kad hat geschrieben: ↑12.08.2024, 17:12
Und für diejenigen, welche nicht gerne Kopfrechnen, ein hübsches Rätsel aus R. Smullyans Buch “Die Rätsel von Scheherazade”
….."Mit Vergnügen", antwortete Scheherazade. "Sag mir Folgendes: Gibt es mindestens zwei arabische Menschen, die genau die gleiche Anzahl arabischer Freunde haben?" "Nun, woher soll ich das wissen?", fragte der König. "Lassen Sie mich eines klarstellen", sagte Scheherazade. "Ich verwende das Wort Freunde im gegenseitigen Sinne - zum Beispiel ist Ali nur dann ein Freund von Ahmed, wenn Ahmed auch ein Freund von Ali ist. Die Beziehung der Freundschaft ist als symmetrisch zu verstehen. Außerdem betrachte ich eine Person nicht als Freund ihrer selbst." "Das hilft nicht", sagte der König. "Ich kann es immer noch nicht wissen - und du auch nicht. Soweit ich weiß, könnte es zwei Araber geben, die die gleiche Anzahl von arabischen Freunden haben, und ich wage zu behaupten, dass es wahrscheinlich welche gibt. Aber wie die Chancen stehen, kann ich nicht sagen - und du auch nicht." Der König irrte sich in seiner letzten Behauptung, denn Scheherazade wusste genau, wie die Chancen standen, und das wirst du auch, wenn du dieses Rätsel löst. Wie stehen die Chancen?
Perfetto
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 13.08.2024, 15:29
von giffi marauder
kad hat geschrieben: ↑13.08.2024, 14:57
Sehr schön.
Auch folgendes geht
Na dann mach das mal für 2026.
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 14.08.2024, 00:05
von kad
Ein weiteres Rätsel aus dem Buch “Die Rätsel von Scheherazade”.
"Wieder standen Abu, Ibn und Hasib vor Gericht, und es war bekannt, dass nur einer von ihnen schuldig war. Abu behauptete, unschuldig zu sein; Ibn stimmte zu, dass Abu unschuldig sei; und Hasib behauptete, er selbst sei der Schuldige. Es stellte sich heraus, dass der Schuldige gelogen hatte. Welcher von ihnen war schuldig?"
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 14.08.2024, 01:03
von Eisrose
kad hat geschrieben: ↑14.08.2024, 00:05
"Wieder standen Abu, Ibn und Hasib vor Gericht, und es war bekannt, dass nur einer von ihnen schuldig war. Abu behauptete, unschuldig zu sein; Ibn stimmte zu, dass Abu unschuldig sei; und Hasib behauptete, er selbst sei der Schuldige. Es stellte sich heraus, dass der Schuldige gelogen hatte. Welcher von ihnen war schuldig?"
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 14.08.2024, 09:50
von giffi marauder
kad hat geschrieben: ↑14.08.2024, 00:05
Ein weiteres Rätsel aus dem Buch “Die Rätsel von Scheherazade”.
"Wieder standen Abu, Ibn und Hasib vor Gericht, und es war bekannt, dass nur einer von ihnen schuldig war. Abu behauptete, unschuldig zu sein; Ibn stimmte zu, dass Abu unschuldig sei; und Hasib behauptete, er selbst sei der Schuldige. Es stellte sich heraus, dass der Schuldige gelogen hatte. Welcher von ihnen war schuldig?"
Re: Rechenaufgaben
Verfasst: 14.08.2024, 10:10
von kad
Es hat noch viele Rätsel in diesem Buch. Nach folgendem machen wir eine Scheherazade Pause.
"Hier ist noch eine", sagte Scheherazade. "Ibn kam einmal in einen Laden und stahl ein Drittel der Silbermünzen plus ein Drittel einer Münze." "Moment mal!", sagte der König. "Wie konnte er ein Drittel einer Münze stehlen? Hat er ein Stück abgebrochen?" "Nein, natürlich nicht", lachte Scheherazade. "Ich meinte, dass ein Drittel der Anzahl der Münzen, die er gefunden hat, plus die Zahl ⅓, die Anzahl der Münzen ist, die er genommen hat, was zufällig eine ganze Zahl ist." "Oh, ich verstehe", sagte der König. "Fahre fort!" "Nun, kurz darauf betrat Hasib den Laden und stahl ein Viertel der verbliebenen Münzen, plus ein Viertel einer Münze. Bald darauf kam Abu herein und stahl ein Fünftel der verbliebenen Münzen, plus drei Fünftel einer Münze. Schließlich kam ein anderer von Ali Babas Dieben herein und stahl die restlichen 409 Münzen. Wie viele Münzen hat Ibn gefunden?"