4 votos

Suma de cuadrados

Recibirá un suministro ilimitado de$1\times 1,2\times 2,3\times 3,4\times 4,5\times 5,6\times 6$ cuadrados. Encuentre un conjunto de diez cuadrados cuyas áreas sumen$48$. Si no fuera toda la solución, incluso un pequeño golpe en la dirección correcta ayudaría.

13voto

lhf Puntos 83572

Estas son todas las soluciones:

 1       2       3       4       5       6
-----------------------------------------
3       5       1       1       0       0
4       2       4       0       0       0
6       2       1       0       1       0
7       0       1       2       0       0
8       1       0       0       0       1
 

Si solo desea una solución, puede probar el enfoque codicioso de tratar de encontrar una solución con una pieza$6 \times 6$ #. Entonces te quedas con el problema de expresar$12=48-36$ con nueve piezas, lo que te lleva a la respuesta de alex23 (la última fila de la tabla).

Esta combinación de programación codiciosa y dinámica encuentra todas las soluciones, pero es probable que haya mucha contabilidad. (Acabo de escribir un programa simple :-)

9voto

rik.the.vik Puntos 604

Una solución es obvia:

8 cuadrados de 1x1

1 cuadrado de 2x2

1 cuadrado de 6x6

PS

2voto

lhf Puntos 83572

Aquí hay otra respuesta más sofisticada:$23=1+4+9+9$ es la suma de cuatro cuadrados que no son cero, por lo que$48=23+23+1+1=4\times 1 + 2\times 4 + 4\times 9$ es la suma de diez cuadrados.

El resultado relevante es el teorema de cuatro cuadrados de Lagrange : cada número es una suma de cuatro cuadrados; Cada número que no sea del formulario$4^k(8m + 7)$ es una suma de cuatro cuadrados que no son cero.

Elegí$23$ porque es de la forma correcta y está cerca de$48/2$. Tuve suerte.

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