Kwartet kwintetów

Wiele formalnie prostych, schematycznych, niewyszukanych łamigłówek liczbowych bywa mimo to (a może właśnie dlatego) wciągających. W pierwszej chwili na myśl przychodzą zadania typowe dla testów Mensy w rodzaju „uzupełnij właściwą liczbą…” (jakiś układ liczb lub ciąg). Niektórzy wytrwale ślęczą nad takimi drobiazgami – a te mogą stawiać zaciekły opór. Nierzadko wywołują też „burzliwe” dyskusje, gdy okazuje się, że na upartego rozwiązań można podać więcej niż jedno autorskie. Takie zadania bywają zwykle prezentowane w jakoby uatrakcyjniającej je formie graficznej. Oto przykład.

Lewy rysunek to wzór: liczby rozmieszczone w czterech kwintetach kwadratów – w każdym kwintecie zgodnie z taką samą zasadą. Tego samego rodzaju zasada (ale nie dokładnie taka sama) obowiązuje w kwintetach na prawym rysunku, ale w środku ostatniego jest znak zapytania. Należy go zastąpić właściwą liczbą.
Bez dodatkowych informacji zadanie jest benedyktyńskie i raczej odstręcza niż wciąga. Można się wprawdzie domyślić, że liczba w środku każdego kwintetu jest wynikiem działań na otaczających ją czterech liczbach, których wartości w kwintetach są niezmienne, ale rozmieszczenie różne.
Kluczem do rozwiązania może być następująca wybrakowana równość, dotycząca pierwszego kwintetu lewego diagramu:
11 ? 3 ? 5 ? 7 = 31
Brakuje w nim trzech znaków działania (z zakresu czterech podstawowych) między czterema liczbami i ewentualnie nawiasów, natomiast podana jest kolejność liczb w działaniu, odpowiadająca położeniu małych kwadratów z tymi liczbami (prawy dolny > lewy górny > prawy górny > lewy dolny) i obowiązująca w pozostałych kwintetach.
Teraz już nietrudno uzupełnić podaną równość i upewnić się, że jej schemat jest właściwy, rozwiązując działania odpowiadające trzem pozostałym kwintetom:
11 × 3 + 5 – 7 = 31
7 × 11 + 3 – 5 = 75
5 × 7 + 11 – 3 = 43
3 × 5 + 7 – 11 = 11
Jak widać we wszystkich działaniach obowiązuje nie tylko kolejność liczb zgodna z podaną wyżej kolejnością kwadratów, ale także jednakowy układ znaków (uwzględniając także nawiasy – jeśli się pojawią).
A zatem: jaka liczba powinna zastąpić znak zapytania na powyższym prawym rysunku?

Komentarze z prawidłowym rozwiązaniem ujawniane są wieczorem w przeddzień kolejnego wpisu (z błędnym zwykle od razu). Wpisy pojawiają się co 7 dni.