Spaghetti [16+]

Heb je een leuke wiskunde puzzel of een mooi vraagstuk gevonden en wil je die met ons delen? Post het hier.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
wnvl
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 1490
Lid geworden op: 05 okt 2011, 16:30

Spaghetti [16+]

Bericht door wnvl » 16 aug 2012, 11:16

Een gemakkelijker raadseltje...

Je hebt een bord spaghetti met N slierten. Je neemt telkens 2 willekeurige uiteinden en knoopt deze aan elkaar vast. Wat is het verwacht aantal lussen op het einde van dit proces?

Gebruikersavatar
wnvl
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 1490
Lid geworden op: 05 okt 2011, 16:30

Re: Spaghetti [16+]

Bericht door wnvl » 17 aug 2012, 22:41

hint:

wanneer je de eerste keer twee uiteinden neemt zijn ze

ofwel van de zelfde sliert -> 1 lus + N-1 slierten na samenknopen
ofwel van verschillende slierten -> N-1 slierten na samenknopen

Jánošík
Gevorderde
Gevorderde
Berichten: 112
Lid geworden op: 25 mar 2012, 19:57

Re: Spaghetti [16+]

Bericht door Jánošík » 18 aug 2012, 03:36

Voor N aantal spahettislierten neem je de N-de rij uit de driehoek van Pascal.
bvb:
N = 5 --> 1 4 6 4 1

Dan vermenigvuldig je elk van die getallen met zijn eigen volgnummer uit de rij, en telt de resultaten bij mekaar op.

dus
1*1 + 4*2 + 6*3 + 4*4 + 1*5 = 1 + 8 + 18 + 16 + 5 = 48

Dat resultaat deel je dan weer door 2^(N-1)

dus
48 / (2^(5-1)) = 48 / 2^4 = 48 / 16 = 3

Verwachte aantal lussen voor 5 spaghettislierten: 3

Er zal waarschijnlijk wel een eenvoudigere algemene formule voor op te stellen zijn...

Gebruikersavatar
wnvl
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 1490
Lid geworden op: 05 okt 2011, 16:30

Re: Spaghetti [16+]

Bericht door wnvl » 18 aug 2012, 14:30

Je bedoelt dus



Nee, de formule is veel eenvoudiger en is niet onmiddellijk gerelateerd aan de driehoek van Pascal.

Jánošík
Gevorderde
Gevorderde
Berichten: 112
Lid geworden op: 25 mar 2012, 19:57

Re: Spaghetti [16+]

Bericht door Jánošík » 18 aug 2012, 16:08

Ik merk net dat ik in mijn eerste methode behoorlijk wat mogelijkheden dubbel tel, maar dat ik die nadien ook weer wegdeel...

Met mijn nieuwe methode kom ik op :

(N+1)/2

Gebruikersavatar
wnvl
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 1490
Lid geworden op: 05 okt 2011, 16:30

Re: Spaghetti [16+]

Bericht door wnvl » 18 aug 2012, 16:15

nee

extra hint:

wanneer je de eerste keer twee uiteinden neemt zijn ze

ofwel van de zelfde sliert (P = 1/(2N-1)) -> 1 lus + N-1 slierten na samenknopen
ofwel van verschillende slierten (P = (2N-2)/(2N-1)) -> N-1 slierten na samenknopen

Gebruikersavatar
barto
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 654
Lid geworden op: 07 jun 2011, 16:02

Re: Spaghetti [16+]

Bericht door barto » 21 aug 2012, 09:27

We hebben dus
(leuk dat het zo sterk vereenvoudigt.)

aangezien is .
die som zou je toch mooier moeten kunnen schrijven.
Given that, by scientifical reasons, the state of an object is completely determined by the physical influence of its environment, the probability to roll six with a dice is either one or zero.

Gebruikersavatar
wnvl
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 1490
Lid geworden op: 05 okt 2011, 16:30

Re: Spaghetti [16+]

Bericht door wnvl » 21 aug 2012, 10:39

Goed!!! Je bedoelt waarschijnlijk wel



,maar de uitkomst is juist.

.

Merk op dat het aantal lussen niet zo snel stijgt als het aantal slierten toeneemt.
Veel mooier kan je die som niet schrijven. Een benadering is



Zie http://en.wikipedia.org/wiki/Euler%E2%8 ... i_constant

Gebruikersavatar
barto
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 654
Lid geworden op: 07 jun 2011, 16:02

Re: Spaghetti [16+]

Bericht door barto » 21 aug 2012, 11:42

wnvl schreef:Je bedoelt waarschijnlijk wel

nee hoor, je moet bij dat ene geval ook nog eens de overige slierten bekijken, dus toch

of gaat het jou om die hoofdletter N?
Given that, by scientifical reasons, the state of an object is completely determined by the physical influence of its environment, the probability to roll six with a dice is either one or zero.

Gebruikersavatar
wnvl
Vergevorderde
Vergevorderde
Berichten: 1490
Lid geworden op: 05 okt 2011, 16:30

Re: Spaghetti [16+]

Bericht door wnvl » 21 aug 2012, 11:49

Ik ben verkeerd, Barto. Mea culpa. Jou oplossing is correct.

Plaats reactie