martes, 4 de febrero de 2014

Problema de Edades y el uso de Wolfram Alpha

Problema de primos

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Tres primos, Carlos, Juan y Miguel, estaban sentados viendo un juego de futbol por tv, el juego estaba aburrido, así que comenzaron a hablar de las edades que tenían.
Carlos, el mayor de todos, dijo que sus edades estaban entre los 11 y los 30 años; Juan se dio cuenta que la suma de sus edades daba 70, y Miguel, el más joven, notó que si escribes el cuadrado de cada una de nuestras edades, todos los dígitos del 1 al 9 aparecerán una sola vez en las cifras de los tres cuadrados.
¿Que edad tenían cada uno de ellos?

Traducción al idioma del álgebra

  • Tres primos, Carlos, Juan y Miguel  →  c,j,m
  • sus edades estaban entre los 11 y los 30 años  →  m>10 ; j>m ; c>j ; j<31
  • la suma de sus edades daba 70  →  c+j+m=70
  • si escribes el cuadrado de cada una de nuestras edades, todos los dígitos del 1 al 9 aparecerán una sola vez en las cifras de los tres cuadrados → c2 j2 m2 = 123456789 claro, no necesariamente en ese mismo orden.

Análisis y planteamiento de la solución

  • Tres incógnitas, cj  y  m
  • condiciones que deben cumplir las incógnitas, m>10 ; j>m ; c>j ; j<31
  • una ecuación,  c+j+m=70
  • la última condición es que las cifras resultantes de los cuadrados, colocadas en serie, forman un número de nueve cifras con los dígitos del 1 al 9 y sin repetir ninguno de dichos dígitos.
  1. entre 11 y 30 hay 3011+1=20 números que son: 1112131415161718192021222324252627282930
  2. descartamos aquellos números cuyos cuadrados den cifras repetidas, por ejemplo 112=121 y nos quedarían: 131416171819232425272829 
  3. sus cuadrados serían: 169196256289324361529576625729784841
  4. verifiquemos que los dígitos del 1 al 9 no se repitan: 
  • 169324 pero no da por la suma de sus bases 
  • 196324 idem anterior
  • 361529784 que corresponden a 192232  -  282 respectivamente
  • por lo que: m=19años -  j=23años  y  c=28años

Solución usando Wolfram Alpha

  • combinamos todos los datos y los escribimos en la ventana de Wolfram
    • "c+j+m=70, m>10, j>m, c>j, c<31, s=1000000*c^2+1000*j^2+m^2", sin las comillas.

    pulsamos "enter" y buscamos dentro de las 33 soluciones, la que coincide con la de las cifras no repetidas.
     Qué fácil lo hace Wolfram, ¿verdad?

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