Rätsel mit einem mathematischen Twist

Ich suche nach Rätseln, die für jeden verständlich sind (also insbesondere für Nicht-Mathematiker), aber mathematische Kenntnisse oder tiefgründige abstrakte Ideen erfordern, um gelöst zu werden.

Die beste Antwort wird das Rätsel sein, das am verständlichsten ist (insbesondere überhaupt keine abstrakte Mathematik enthält, also zum Beispiel Fermats letzter Satz NICHT das ist, wonach ich suche), aber gleichzeitig am mathematisch anspruchsvollsten ist. (Ich hoffe, es ist klar, wie ich versuchen werde, die Antworten objektiv zu bewerten, damit niemand für das Schließen dieses Threads stimmen muss.)

Es wäre auch schön, wenn das von Ihnen empfohlene Rätsel nicht sehr berühmt ist.

Wie wäre es mit dem Vier-Farben-Satz? Es ist aber ziemlich berühmt...
Ja, das habe ich auch in Betracht gezogen, aber wie du sagst, weil es so berühmt ist. jeder wird nur sagen: ah, der Vier-Farben-Satz
Wenn ich deinen Kommentar zu user2741736 lese, scheinst du nach unbeantworteten Rätseln zu suchen? Ansonsten würde ich das 'alte' Archimedes Cattle Problem ( en.wikipedia.org/wiki/Archimedes_cattle_problem ) mit seiner wirklich großen Lösung vorschlagen .
Nein, nicht unbedingt unbeantwortet
Da jetzt ein CW, poste ich meinen Kommentar als Antwort.

Antworten (6)

Obwohl keine tiefen mathematischen Kenntnisse erforderlich sind ...

  • Ein Mann mit verbundenen Augen bekommt ein Kartenspiel mit 52 Karten und sagt ihm, dass genau 10 dieser Karten offen liegen. Wie kann er die Karten in zwei Stapel (möglicherweise unterschiedlicher Größe) aufteilen, wobei jeder Stapel die gleiche Anzahl von Karten nach oben hat?

Eine altmodische Implikation:

  • Frau Claus niest immer kurz bevor es anfängt zu schneien. Sie hat nur niesen müssen. „Das heißt, es fängt an zu schneien“, denkt sich der Weihnachtsmann. Ist er richtig?

Geraubt diese von http://math.alamzy.com/wp-content/uploads/2012/10/Handbook.pdf

Ich mag den ersten. Die Lösung muss nicht mit „er nimmt die Augenbinde ab“ beginnen.

Rätsel, die auf der Ramsay-Theorie basieren, könnten sich qualifizieren. Beispielsweise befinden sich 9 Personen in einem Besprechungsraum. Unter allen dreien gibt es mindestens ein Paar, das sich noch nie zuvor getroffen hat. Zeigen Sie, dass es eine Gruppe von vier Personen unter den neun Personen gibt, die sich vor dem Treffen fremd waren.

+1. Beachten Sie, dass es nicht so berühmte Rätsel gibt, die auf der Ramesey-Theorie basieren. Ich denke, diese Antwort richtet sich an nette Kandidaten

Hilberts Hotelfragen könnten das sein, wonach Sie suchen: Angenommen, Hilbert hat ein Hotel mit unendlich vielen Zimmern. Die einzige Regel ist, dass nur eine Person in einem Zimmer übernachten kann. Ein Bus mit unendlich vielen Sitzplätzen kommt zum Hotel. usw.

aber glaubst du nicht, dass es eher ein Paradoxon als ein Rätsel ist? Ich meine, es gibt nicht wirklich eine Frage, die dieses „Gedankenexperiment“ enthält.
es ist eigentlich kein Paradoxon. ein bus mit unendlich vielen sitzplätzen kommt zum hilbert hotel. man sollte jedem passagier einen schlüssel geben. wie würdest du das machen? nachdem alle ihre zimmer bezogen haben, kommt ein anderer gast ins hotel. du solltest ihm einen schlüssel geben. wie würdest du das machen? wie würdest du das machen. Die letzte Frage ist, dass unendlich viele Busse mit unendlich vielen Gästen zum Hilbert Hotel kommen. Jeder Passagier sollte einen Schlüssel bekommen, wie würden Sie das machen? Sie sehen, Sie können sie als Frage stellen. und es macht wirklich Spaß, es zu lösen
Was Sie beim Lösen der Fragen im Grunde tun, ist zuerst, eine bijektive Funktion von N nach N zu finden. Dann finden Sie eine andere Funktion, die von N + 1 bis N und dann von Z bis N und schließlich von NxN bis N ist. Es ist ein perfektes Werkzeug zur Erklärung der Kardinalität
Dies qualifiziert nicht. Rätsel ist nicht verständlich. Was meinen Sie zum Beispiel mit unendlich vielen Räumen? (Zum Beispiel sagt nichts in der Aufgabe, dass es eine zählbare Unendlichkeit ist)

Der Vierfarbensatz ist einfach zu erklären, aber schwer zu beweisen. Allerdings ist es ziemlich berühmt.

Als Variation könnten Sie fragen, wie das folgende Bild mit nur vier Farben nachgemalt werden kann.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

(Quelle: Wikipedia)

Ein kleines Unternehmen (z N Menschen) werden eine Teambuilding-Übung durchführen. Der Übungsleiter fordert die Gruppe auf, sich in einer Reihe aufzustellen, und erklärt, dass er jedem einen roten oder grünen Wasserballon über den Kopf hängen wird. Jeder kann die Ballons vor sich sehen, aber weder seine eigenen noch die dahinter.

Der Übungsleiter fragt jede Person der Reihe nach von hinten, welche Farbe der Ballon über ihrem Kopf hat. Wenn die Antwort falsch ist, wird der Ballon geplatzt, andernfalls wird er nicht geplatzt. Die Gruppe soll vorher ein paar Minuten diskutieren, um eine Strategie zu entwickeln, welche Farbe jeder sagen soll, aber sobald sie in der Reihe sind, ist keine Kommunikation mehr erlaubt.

Welche Strategie sollten sie anwenden, wenn sie die Anzahl derer, die nass werden, minimieren möchten? Was ist die kleinste Anzahl zerplatzter Ballons, die sie garantieren können?

(Quelle: Ich bin mir nicht sicher, aber ich glaube, es war in der schwedischen Bordzeitschrift Kupé.)

Wissen wir etwas darüber, welchen Anteil der Ballons jede Farbe hat?
@WarrenHill: Nein. Jeder Anteil könnte auftreten.

Ich frage mich, warum das Schatzproblem in One Two Three Infinity noch nicht erwähnt wird. Es erfordert keine sehr tiefe Mathematik . Fragt jedoch immer noch nach einigen mathematischen Werkzeugen.

Problem (habe mir die Freiheit genommen, die Sprache ein wenig zu ändern):

Es gab einen jungen und abenteuerlustigen Mann, der unter den Papieren seines Urgroßvaters ein Stück Papier fand, das den Ort eines verborgenen Schatzes enthüllte. Die Anleitung lautete:

„Segeln Sie nach ___ nördlicher Breite und ____ westlicher Länge, wo Sie eine verlassene Insel finden werden. Am Nordufer der Insel liegt eine große Wiese, auf der eine einsame Eiche und eine einsame Kiefer stehen. Dort sehen Sie auch einen alten Galgen, auf dem Verräter hängen wir einmal auf. Du gehst vom Galgen los und gehst zur Eiche und zählst deine Schritte. An der Eiche musst du im rechten Winkel (90 Grad) nach rechts abbiegen und die gleiche Anzahl von Schritten machen. Stecke hier einen Dorn in den Boden ... Jetzt musst du zurück zum Galgen und zu der Kiefer gehen, deine Schritte zählen. An der Kiefer musst du einen rechten Winkel nach links gehen und darauf achten, dass du die gleiche Anzahl von Schritten machst, und einen weiteren Dorn in den Boden stecken. Grabe auf halbem Weg dazwischen die Stacheln; der Schatz ist dort."

Die Anweisungen waren ziemlich klar und eindeutig, also charterte unser junger Mann ein Schiff und segelte in die Südsee. Er fand die Insel, das Feld, die Eiche und die Kiefer, aber zu seinem großen Kummer war der Galgen verschwunden. Zu lange war vergangen, seit das Dokument geschrieben worden war; Regen, Sonne und Wind hatten das Holz zersetzt und in die Erde zurückgebracht, ohne auch nur eine Spur von der Stelle zu hinterlassen, wo es einst gestanden hatte.

Die Frage ist "Wie finde ich den Schatz?"

Vorteile:
Es gibt mehrere Lösungsmöglichkeiten

  • Ein elegantes mit geometrischer Interpretation von ich wie es im Buch gemacht wird
  • Verwenden der Highschool-Trigonometrie
  • Verwendung von Vektoralgebra (sehr ähnlich der letzten)