Według Dudeneya
W roku 1899 Henry Dudeney zamieścił na łamach tygodnika Weekly Dispatch zadanie, uchodzące dziś za klasykę matematyki rekreacyjnej:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 = 100
Łącząc (lub nie) znajdujące się po lewej stronie znaku równości cyfry, czyli tworząc liczby przynajmniej dwucyfrowe, oraz umieszczając między nimi znaki czterech podstawowych działań [+ – × :] należy przekształcić powyższy zapis w poprawną równość.
Urok tej łamigłówki polega m. in. na zachowaniu naturalnej kolejności cyfr. Rozwiązań jest bardzo dużo – oto dwa z nich opublikowane przed 115 laty: 123-4-5-6+8-9=100, (1+2-3-4)×(5-6-7-8-9)=100
Zadanie można jednak uczynić eleganckim (jedno rozwiązanie), wprowadzając dodatkowe warunki. Jeśli zabronić nawiasów liczba rozwiązań zmaleje do tuzina, a jeżeli dodatkowo ograniczyć liczbę znaków do trzech – pozostanie jedno. Czy można je znaleźć na logikę, nie korzystając z brute force?
Zadanie Dudeneya doczekało się wielu odmian, zaczynając od odwrócenia kolejności cyfr. W minioną sobotę w Na pamięć zamieściłem jeszcze jedną wariację na temat:
1 2 3 4 5 6 7 8
Brak jest znaku równości, który też należy gdzieś umieścić. Nie ma także dziewiątki – nie pamiętam dokładnie dlaczego, ale chyba doszedłem do wniosku, że z dziewiątką nie będzie rozwiązania, jeśli wprowadzić następujące dodatkowe warunki: nawiasy są wykluczone, a znaki działania powinny być dokładnie cztery – każdy inny.
Zadanie wygląda na dość proste, bo miejsc dla znaku dzielenia jest niewiele i dalszego kombinowania też nie za dużo. Rozwiązań nie podaję, bo zapewne nie każdy z Państwa miał do czynienia z tą łamigłówką w sobotę. Zresztą nawet tych, którzy mieli, zachęcam do pogłówkowania, bo okazało się, że rozwiązań jest więcej, niż było podane w Na pamięć. Ile?
Wydaje mi się natomiast, że znacznie trudniej uporać się na piechotę z bliźniaczą łamigłówką (do wstawienia znak równości i cztery różne znaki działań, bez nawiasów) po odwróceniu kolejności cyfr:
8 7 6 5 4 3 2 1
Znam jedno rozwiązanie i jestem prawie pewien, że więcej nie ma.
Komentarze
do rozwiązań pierwszego zadania dochodzi się w miarę szybko
12-3*4+56/7=8
12=3*4-56/7+8
12=3*4+56/7-8
z drugim jest nieco trudniej a jako, że pora już późna to zostawiam sobie na niedzielę, pozdrawiam
uff wreszcie się udało 87-6+5=43 *2/1
Jeżeli działania wykonujemy zgodnie z regułami arytmetyki
1+23=4*56/7-8
12-3*4+56/7=8
12/3-4+56=7*8
12/3=4+56-7*8
12/3=4-56+7*8
12=3*4+56/7-8
12=3*4-56/7+8
12/3-4+56=7*8
87-6+5=43*2/1
87=6-5+43*2/1
Jeżeli będziemy wykonywali działania w kolejności w jakiej się pojawiają to znalazłem trzy rozwiązania:
8=7+65*4/32-1
87=6+5/4*32-1
87-6+5/43=2*1
(87-6+5)/43=2*1
87-6+5=43*2/1
87=(6+5)/4*32-1
8=(7+65)*4/32-1
Jedyne rozwiązania bez nawiasów i z prawidłowym priorytetem
operatorów:
87-6+5=43*2/1
87=6-5+43*2/1
Zagadka wprost:
12-3*4+56/7=8
12/3-4+56=7*8
12/3=4+56-7*8
12/3=4-56+7*8
12=3*4+56/7-8
12=3*4-56/7+8
1+23=4*56/7-8