Задача 1.
Есть 13 серых и 15 бурых хамелеонов. Если встречаются 2 хамелеона, они одновременно меняют свой цвет на противоположный. Могут ли все хамелеоны стать одного цвета?
Решение.
У нас есть 3 варианта. Могут встретится С+С; Б+Б; С+Б
Было серых | Было бурых | Встретились | Стало серых | Стало бурых |
13 | 15 | С+С | 11 | 17 |
11 | 17 | С+Б | 11 | 17 |
11 | 17 | С+С | 9 | 19 |
9 | 19 | Б+Б | 11 | 17 |
Продолжать можно долго. Но если посмотреть на все числа, мы увидим, что они нечётные. А нам нужно добиться того, чтобы все 28 хамелеонов стали одного цвета. Но это четное число. Не получится.
Задача 2.
Даня получил «двойку» за контрольную и страшно рассердился. Он порвал листочек с контрольной на 4 части. Затем стал брать маленькие кусочки и рвать каждый из них на 4 части.
Данин брат Паша нашёл на столе 20 обрывков. Верно ли, что какой-то обрывок (может не один) свалился на пол?
Решение.
Здесь тоже не говорится об игре. Но условие можно переделать. Например, Даня и Паша рвали бумагу…
Давайте посмотрим, что получается.
|
|
Было частей | Действие | Стало частей |
1 | Берёт лист и рвёт на 4 части | 4 |
4 | Берёт 1 часть и рвёт на 4 части | 4-1+4 = 7 |
7 | Берёт 1 часть и рвёт на 4 части | 7-1+4 = 10 |
10 | Берёт 1 часть и рвёт на 4 части | 10 -1+4= 13 |
13 | Берёт 1 часть и рвёт на 4 части | 13-1+4 = 16 |
Что мы видим? Каждый раз Даня забирает одну часть, поэтому -1. Затем он эту часть рвёт на 4, поэтому +4. Получается, что к своему листку Даня добавляет каждый раз 3 части.
Значит число обрывков минус один лист (который был изначально) должно делиться на 3.
А 20-1=19. На 3 делиться не будет. И 20 не будет. А вот 21 будет.
Получается, что минимум 2 обрывка упали на пол и Паша их не нашёл.
Инвариант – делимость на 3 (с учётом единицы).
Задача 3.
В алфавите языка племени УЫУ всего две буквы: У и Ы.
Известно, что смысл слова не изменится, если из слова выкинуть стоящие рядом буквы УЫ и при добавлении в любое место слова буквосочетания ЫУ или УУЫЫ.
Можно ли утверждать, что слова УЫЫ и ЫУУ имеют одинаковый смысл?
Решение.
Кажется, что задача вообще к математике никакого отношения не имеет. Алфавит, буквы… Где хоть одна цифра? Но кто ищет, тот всегда найдёт.
Пусть у нас есть красивое слово УЫЫЫУЫ. Мы можем выкинуть первую пару УЫ, можем последнюю пару, а можем обе пары.
УЫЫЫУЫ = ЫЫУЫ = УЫЫЫ = ЫЫ
2 У + 4 Ы 1 У + 3 Ы 1 У + 3 Ы 0 У + 2 Ы
Букв Ы всегда на 2 больше, чем букв У. Разность между ними не меняется.
Пусть у нас есть не менее красивое слово УЫУ.
Мы можем добавить ЫУ, можем добавить УУЫЫ, а можем добавить обе части.
|
|
УЫУ = УЫ ЫУ У = УЫУ УУЫЫ = УЫ ЫУ У УУЫЫ
2У + 1Ы 3У + 2Ы 4У + 3Ы 5У + 4Ы
А здесь букв У всегда на 1 больше, чем букв Ы. Разность не меняется.
Теперь посмотрим на вопрос.
Можно ли утверждать, что слова УЫЫ и ЫУУ имеют одинаковый смысл?
В первом случае у нас Ы на одну больше, чем У, а во втором случае наоборот. Значит, это разные слова.
Инвариант – разность между количеством букв.
Самостоятельная работа.
Во всех задачах нужно объяснить, КАК и ПОЧЕМУ!
1. На уроке физкультуры бегали 19 двоечников и 9 отличников. Если сталкиваются два ученика, то они одновременно превращаются в свою противоположность. Могут ли к концу урока все ученики стать отличниками? А двоечниками?
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. Матроскин и Шарик получили палку колбасы. Они разрезали её на 3 кусочка, а потом стали резать каждый кусок тоже на 3 части. Если получится чётное количество кусков, колбасу съест Шарик, а если нечётное – Матроскин. Кто выиграет?
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
3. Малыш и Карлсон придумали секретный шифр, где слова обозначаются цепочкой из красных (К) и синих (С) пуговиц.
При добавлении в слово стоящих рядом КС смысл слова не меняется. При удалении стоящих рядом СК смысл тоже не меняется.
Верно ли, что шифровки КСК и СКС похожи?
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________