Ku niewiadomej

Jeżeli pokój ma nieparzystą liczbę drzwi i przez każde wolno przejść tylko raz, to wchodząc ostatnimi, dotąd „nie zaliczonymi” drzwiami, już z pokoju nie wyjdziemy. Pokojowa wędrówka z wpisu sprzed tygodnia może się więc zacząć i skończyć w pomieszczeniach z nieparzystą liczbą drzwi, ale jeśli poza tymi dwoma skrajnymi są inne „nieparzyste” pokoje, to jedne z wiodących do każdego z nich drzwi pozostaną nietknięte. Aby zatem ustalić, czy przejście jednym ciągiem przez wszystkie drzwi jest możliwe, wystarczy policzyć, ile ich jest w każdym pokoju. Gdy „nieparzystych” pokoi jest więcej niż dwa, to przejść za jednym zamachem przez wszystkie drzwi nie sposób. Należy przy tym pamiętać, że obszar poza M-ileś także traktujemy jak pokój, więc istotna jest również suma drzwi w ścianach zewnętrznych.

Powyższe proste „reguły gry”, ktore podal w komentarzu także Andrzej69, znane są od prawie dwóch wieków. Natomiast przed półwieczem na łamach Scientific American Martin Gardner zauważył jako pierwszy, że zadanie z lokalem M-5 można rozwiązać, przenosząc się z płaszczyzny na torus. Jeśli na takiej powierzchni, przypominającej kształtem obwarzanek lub detkę, narysujemy układ pięciu pokoi z wpisu „M-5 i więcej” tak, że otwór „otoczony” przez torus, znajdzie się w jakimś nieparzystym pokoju, to pokonanie wszystkich drzwi będzie możliwe. Sekret polega na tym, że tak narysowany na powierzchni torusa pokój-prostokąt w gruncie rzeczy nie ma wnętrza – punkty po przeciwnych stronach jego brzegu da się połączyć linią  nie przecinającą tego brzegu, czyli z pokoju można się wydostać nie korzystając z drzwi.

Kun_3.jpg 

Choć toroidalnie sytuacja wygląda elegancko, to w istocie sprowadza się do topologicznie równoważnego chwytu poniżej pasa – narysowania M-5 na płaskiej prostopadłościennej płytce i zrobienia otworu na wylot w pokoju z nieparzystą liczbą drzwi. W trakcie wędrówki wydostajemy się przez ten otwór na spód płytki i ścianką boczną docieramy na wierzch. Inaczej mówiąc, wykonujemy podkop, czyli jakby dodatkowe drzwi.

Z zadań pokojowych chciałbym przypomnieć jeszcze jedno – labirynt dla zbieraczy, w tym przypadku liter.

 Kun_4.JPG

Zaczynamy od pokoju z P, biorąc zeń znajdującą się w nim literę i – w drogę. Celem jest dotarcie do niewiadomej, czyli do pomieszczenia z X. Wchodząc po drodze do jakiegoś pokoju, trzeba wziąć znajdującą się w nim literę i nie wolno się jej pozbywać. Pokoje bez litery stają się niedostępne. Drzwi do X otworzą się tylko wtedy, gdy będziemy mieć ze sobą 24 różne litery, każdej tylko po jednej sztuce. Wąskiej drogi przez 23 pokoje!