In questo articolo vengono proposti alcuni problemi di natura combinatoria relativi alla scacchiera e al gioco degli scacchi, che tuttavia hanno un ambito di applicazione anche in altri settori della matematica. Esercizio 1 Numeriamo la scacchiera \(8 \times 8\) con i numeri da 1 a 64. Disporre 8 torri sulla Leggi tutto…
Nella programmazione dei videogiochi, come in molti settori della scienza e della tecnologia, è fondamentale poter calcolare le coordinate di un oggetto in diversi sistemi di riferimento, legati tra loro da operazioni di traslazione, rotazione o cambiamenti di scala. Il problema è particolarmente complesso per quanto riguarda le rotazioni. In Leggi tutto…
Il principio di inclusione-esclusione è un risultato importante del calcolo combinatorio che trova applicazioni in vari campi, dalla teoria dei numeri, al calcolo delle probabilità, alla teoria della misura. In questo breve articolo vengono esposte diverse formulazioni del principio, seguite da alcune applicazioni ed esercizi.Per un approfondimento vedere ad esempio Leggi tutto…
Problema 1 Sia dato un reticolo quadrato di dimensioni \(n \times n\).Calcolare il numero \(R\) di rettangoli differenti, con i vertici nei punti del reticolo, che possono essere disegnati.Due rettangoli sono considerati diversi se hanno dimensioni diverse o sono in posizioni diverse. Problema 2 Sia dato un reticolo quadrato di Leggi tutto…
Problema 1 Calcolare il massimo numero di parti nelle quali un piano può essere diviso da \(n\) rette. Questo problema è equivalente al problema del massimo numero di parti di una pizza che è possibile fare effettuando n tagli. Problema 2 Calcolare il massimo numero di parti nelle quali un Leggi tutto…
1) Algebra delle matrici Una matrice \(A\) formata da \(m\) righe e \(n\) colonne, definita sul campo dei numeri reali \(\mathbb{R}\) e indicata con \(A(m,n)\), è una collezione \((a_{ij})\) di numeri reali, indicizzati dai numeri naturali \(i\) e \(j\), con \(1\le i\le m\) e \(1\le j\le n\), rappresentata in questo Leggi tutto…
Esercizio 1 Un quadrato e un triangolo hanno la stessa area. Quale dei due ha il perimetro maggiore? Può essere utile ricordare la seguente formula:Disuguaglianza fra media aritmetica e media geometricaSiano \(x_{1},x_{2}, \dots x_{n}\) numeri reali non negativi. Allora: \[ \dfrac {x_{1}+ x_{2} + \cdots x_{n}}{n} \ge \sqrt[n]{x_{1}x_{2} \cdots x_{n}} Leggi tutto…
1) L’Aritmetica Modulare di Gauss Dato un intero positivo \(m\), si dice che due interi \(a\) e \(b\) sono congruenti modulo \(m\) se danno lo stesso resto nella divisione per \(m\). Si usa la seguente notazione introdotta dal matematico tedesco Gauss: \[ a \equiv b \pmod{m} \] Ad esempio \(21 Leggi tutto…
Problema Sia data una permutazione \((a_{1},a_{2}, \cdots ,a_{n})\) dell’insieme \({1,2, \cdots,n }\). Calcolare il valore medio, indicato con \(M_{n}\), della seguente somma: \[ (a_{1}- a_{2})^2 + (a_{2}-a_{3})^2 + \cdots + (a_{n-1} – a_{n})^2 \] presa su tutte le permutazioni. Nel caso \(n=2\) l’insieme delle permutazioni è \({12,21}\) e quindi \(M_{2}=1\). Leggi tutto…
Problema Ci sono quattro persone A,B,C,D. Una scatola con dentro una pallina rossa viene data ad A, il quale può lasciare le cose invariate con probabilità \(p\), oppure sostituire la pallina rossa con una bianca con probabilità \(q=1-p\). La scatola viene passata a B il quale può lasciare la scatola Leggi tutto…