Ciągiem kwadraty
Jak długi może być ciąg kwadratów, z których każdy następny powstaje przez dopisanie do poprzedniego na końcu dowolnej cyfry. Okazuje się, że bardzo krótki – zaledwie trzywyrazowy i tylko jeden: 1, 16, 169. A gdyby zamiast wydłużać ogon dopisywać cyfrę na początku – czy wówczas udało by się dotrzeć dalej? Tak, choć niewiele, zaś kluczem do rozwiązania są w tym przypadku tzw. liczby automorficzne, a ściślej – dwie z nich: 25 i 625. Od nich bowiem zaczyna się najdłuższy i jedyny 5-wyrazowy ciąg kwadratów, z których każdy kolejny różni się od poprzedniego jednocyfrową czołówką: 25, 625, 5625, 75625, 275625.
Poluzujmy warunki: każdy następny wyraz w ciągu kwadratów powinien się różnić od poprzedniego jedną dodatkową cyfrą wstawioną w dowolnym miejscu – na początku, na końcu lub gdziekolwiek w środku. Jak długi ciąg uda się Państwu w tym przypadku utworzyć? Uprzedzam, że takiego ciągu nie ma w OEIS, choć są pokrewne. I przyznaję ze skruchą, że zadanie jest raczej dla programistów, choć wydaje się, że sprytni „piechurzy” także mogą sobie z nim dość szybko poradzić.
Komentarze z prawidłowym rozwiązaniem ujawniane są wieczorem w przeddzień kolejnego wpisu (z błędnym zwykle od razu). Wpisy pojawiają się co 7 dni.
Komentarze
Znalazłem taki oto ciąg 8-wyrazowy:
25, 625, 5625, 50625, 950625, 4950625, 49350625, 493506225.
Ostatnim wyrazem mógłby być też 493950625.
Nie ma dłuższego ciągu o pierwszym wyrazie poniżej 10000, chyba że mam jakiś błąd w programie.
Do każdej z ośmiu liczb można dopisać na końcu po parzystej liczbie zer i nadal będzie dobrze.
Najdłuższy utworzony ciąg, jaki (oczywiście programistycznie) udało mi się znaleźć, ma 8 elementów:
25, 625, 5625, 50625, 950625, 4950625, 49350625, 493506225
Wzmianka o piechurach i programistach przypomniała mi o jednej dyskusji, którą na początku maja mieliśmy z koleżanką, która jest genialną wprost piechurką (z zawodu fizyczka i do tego aktuariusz, więc czego innego się spodziewać). Gdy jedno z zadań z majowego Świata Nauki rozwiązałem programistycznie i oceniłem, że wynik nie wróży dobrze „piechurom”, odparła, że ja – niczym jaskiniowiec – muszę wszystko oprogramować i przedstawiła eleganckie, 4-linijkowe rozwiązanie zadania na niespieszną piechotę:) Rozwiązania jednak nie przytoczę, bo to dopiero połowa maja!
Kilka 6-elementowych ciągów udało mi się znaleźć. Czy możliwe są większe?
Tak, najdłuższy jest 8-elementowy, ale bez kalkulatora (internetowego) bardzo trudny do znalezienia. Kluczem do celu jest oczywiście końcówka 25.
mp
Witam. Po dłuższej przerwie zaglądam na Łamibloga, a tu takie fascynujące zadanie! Czasu zostało mi mało ale trudno się oprzeć. Zdołałem prześledzić ciągi startujące z tych samych punktów co podane w zadaniu, zresztą najbardziej obiecujące.
Z 1-ki stratuje najdłuższy ciąg 6 wyrazowy:
1
16
169
1369
13689
134689
Z 25-ki stratuje najdłuższy ciąg 8 wyrazowy:
25
625
5625
50625
950625
4950625
49350625
493506225 albo 493950625
Offtopic niezwiązany z zadaniem ale jak najbardziej z tematyką bloga.
Niedawno Joe Monster zamieścił (za Tik Tok) filmik przedstawiający „magiczną” sztuczkę geometryczną z przekładaniem dużego krążka przez mały kwadratowy otwór w kartce papieru (bez jej rozdzierania). Tu link (na YT jest więcej takich)
https://joemonster.org/filmy/111123/Magia_geometrii
Filmik wywołał ożywioną wymianę zdań. Sztuczka budziła na ogół zdziwienie i niedowierzanie jednych albo… pogardę drugich wobec tych pierwszych. Zdziwienie jest tu moim zdaniem w pełni uzasadnione, pogarda wobec zdziwionych już niezbyt. Sztuczka oglądana po raz pierwszy jest intrygująca bo przeczy intuicji. Dobrze pielęgnować w sobie dziecinne uczucia ciekawości i zadziwienia… choć warto też te dojrzałe, jak gotowość do sprawdzania informacji (zwłaszcza sensacyjnych) oraz eksperymentowania. Rzecz wykracza poza szkolny materiał Geometrii (głównie planimetria z elementami stereometrii) oraz manierę jej nauczania. Sztuczka jest przykładem fascynujących zastosowań Topologii, dziedziny w której matematycy lubią „przeabstraholować”. A gdyby takich ciekawostek było więcej w szkole, zajęcia matematyki cieszyły by się większym powodzeniem a przypadki matemafobii w naszym społeczeństwie byłyby znacznie rzadsze.
Sztuczka od kuchni polega na tym, aby mając płaski przedmiot, np. kartonową podkładkę od piwa o średnicy D, wyciąć w kartce papieru kwadrat o boku A, tak by spełnić relacje: sqrt(2)A < D < 2A. Wtedy przedmiotu nie da się przełożyć wprost przez otwór, nawet po przekątnej. Można jednak tak zgiąć kartkę (nie rozdzierając jej) aby prostopadłe boki A kwadratu ustawić pod kątem półpełnym, w jednej linii. Wtedy powstanie szpara o długości 2A, przez którą już można przełożyć płaski przedmiot wymiaru D. Zagięcia kartki zablokują ten poszerzony otwór, ale wystarczy je przełożyć „na bok” aby go odblokować (nadal bez rozdzierania). Jeśli przedmiot ma znaczącą grubość, np. smartfon o szerokości S i grubości G, można przyjąć D=S+G.
Dwa ciągi długości 8:
[[2, 5], [6, 2, 5], [5, 6, 2, 5], [5, 0, 6, 2, 5], [9, 5, 0, 6, 2, 5], [4, 9, 5, 0, 6, 2, 5], [4, 9, 3, 5, 0, 6, 2, 5], [4, 9, 3, 5, 0, 6, 2, 2, 5]]
[[2, 5], [6, 2, 5], [5, 6, 2, 5], [5, 0, 6, 2, 5], [9, 5, 0, 6, 2, 5], [4, 9, 5, 0, 6, 2, 5], [4, 9, 3, 5, 0, 6, 2, 5], [4, 9, 3, 9, 5, 0, 6, 2, 5]]