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Il problema di Flavius Josephus

1. Il problema di Josephus Flavius
Sei schiavi vengono numerati da 1 a 6 e disposti in cerchio. Stanno per essere uccisi tutti tranne l'ultimo, unico fortunato, che sopravviverà.

Per decidere l'ordine in cui saranno uccisi si fa una conta speciale: partendo dal numero 1 e contando i vivi in senso orario, se ne uccide uno sì e uno no, cioè 1, 3, 5, ...
I cadaveri vengono immediatamente rimossi e non vengono più contati.
Solo l'ultimo sopravvissuto sarà lasciato libero e si salverà.
Josephus, fortunato e intelligente, appena sa quale numero gli è stato assegnato, tira un sospiro di sollievo. Infatti ha capito che sarà salvo.

Quale numero ha Josephus?

2. Il sopravvissuto
In questo caso gli schiavi sono 16, si comincia dal n. 4 e se ne uccide uno ogni 3, cioè 4, 7, 10, ..., fino all'ultimo sopravvissuto.

Chi sarà l'ultimo?

3. L'ultimo che morirà
Dieci soldati, incalzati dall'esercito nemico, si rifugiano in una grotta.
I crudeli nemici, purtroppo, li scoprono e stanno per attaccare. I dieci soldati sanno che se saranno catturati dovranno subire terribili sofferenze prima di essere uccisi.
Piuttosto che cadere nelle mani dei nemici, decidono di uccidersi a vicenda, uno alla volta fino all'ultimo sopravvissuto il quale dovrà suicidarsi.
Si dispongono in cerchio e procedono così: il 1° uccide il 2°, il 3° uccide il 4° e così via.
Procedendo sempre nello stesso senso, chi sarà l'ultimo a morire?

4. I bianchi e i neri
Abbiamo 15 pedine bianche e 15 nere.
Dobbiamo disporle in circolo in modo tale che contandole da un punto determinato e asportando ogni nona pedina, si tolgano tutte le pedine nere.
Niccolò Tartaglia propone un problema molto simile a questo nel suo General Trattato del 1556 e dà la seguente soluzione:

Populeam virgam mater regina tenebat.

Rilassatevi. E' scritta il latino, ma può essere scritta anche in italiano, così:

ouea iaae eia eea

Qualcuno è capace di trovare la soluzione e spiegare il significato della frase?

5. Un trucco con le carte
Questo gioco di prestigio non è straordinario ma ha la rara particolarità di essere basato sul problema di Josephus.
Si prendono 8 carte: 4 re e 4 regine. Si dispongono sul tavolo a faccia in su e, prelevandole a caso una dopo l'altra, si forma un mazzetto.
Tenendo in mano il mazzetto, con il dorso delle carte in alto, si procede così:

Magicamente ogni re sarà accanto ad una regina.
Dove sta il trucco?

6. M'ama, non m'ama...
Francesca sta sfogliando una margherita.
"M'ama, non m'ama, m'ama..."
Sapendo che la margherita ha un numero di petali multiplo di 6 e che ne aveva perso uno prima che Francesca la raccogliesse, quale sarà il risultato?

7. Castagne o cioccolatini?
A Nicolò e a suo papà piacciono i marron glacés ma preferiscono decisamente i cioccolatini.
Un giorno il papà arriva a casa con un pacchetto: ci sono 5 cioccolatini e 5 marron glacés.
"Facciamo a metà?" dice il papà.
"Certo!" risponde Nicolò, "A me i cioccolatini e a te le castagne."
"Ehm... è meglio estrarre a sorte. Mettiamo i dolci sul tavolo, in circolo. Poi, a turno, ne prendiamo uno ogni tre, fino ad esaurirli tutti, ci stai?"
"Il primo lo prendo io?"
"Sì."
"E poi come si procede, spiegami bene."
"Io ne salto 2 e prendo il terzo, poi tu ne salti 2 e prendi il terzo, e così via. Quelli che abbiamo preso, naturalmente, non si contano più."
"Seguiamo il senso delle lancette dell'orologio?"
"Sì."
"Posso disporre io i dolcetti sul tavolo?"
"E va bene!"
Nicolò dispone i dolcetti sul tavolo e, seguendo la regola stabilita dal papà, riesce a prendere tutti i cioccolatini.
Come ha fatto?


Nota storica.
Il problema di Josephus può apparire un po' macabro ma ha una lunghissima tradizione matematica ed alcune versioni sembrano essere ispirate da fatti storici realmente accaduti come le decimazioni di guerra e la punizione dei disertori.
Secondo alcuni studiosi le sue origini sono irlandesi e risalgono all'800. Problemi simili a questo erano inoltre conosciuti nella cultura araba e in quella giapponese già nel 1300.
Il famoso medico e matematico Gerolamo Cardano, nel 1539 fu il primo ad identificare il sopravvissuto con l'ebreo Josephus Flavius (37-100), autore del De bello Judaico.
Ecco la ricostruzione della vicenda attraverso alcune citazioni tratte da: Flavio Giuseppe, La guerra giudaica, Libro III, A. Mondadori, 1982.
Siamo in Palestina, nell'anno 67 d. C. E' in pieno svolgimento la guerra tra i Romani e i Giudei, che si concluderà con la distruzione di Gerusalemme.

I Romani andavano a caccia di Josephus, uno dei capi della rivolta. Egli, grazie ad un aiuto divino, era saltato dentro ad una profonda cisterna comunicante lateralmente con un'ampia grotta invisibile dall'alto. Ivi trovò nascosti una quarantina di compatrioti.
Per due giorni rimasero nascosti ma al terzo furono traditi da una donna che rivelò ai Romani il loro nascondiglio.
Data la situazione, i compagni di Josephus decisero di suicidarsi piuttosto che cadere in mano ai Romani. Josephus tentò di distoglierli ma loro si inferocirono contro di lui e minacciarono di ucciderlo per primo.
"In un momento così drammatico non venne meno a Josephus l'accortezza e, fidando nell'aiuto di Dio, mise in gioco la vita dicendo: -Poiché abbiamo deciso di morire, lasciamo alla sorte di regolare l'ordine in cui dobbiamo darci l'un l'altro la morte: ognuno sarà ucciso da chi verrà sorteggiato dopo di lui, e così sarà la sorte a stabilire il destino di tutti senza che nessuno debba perire di sua mano."
I suoi compagni accettarono la proposta e Josephus, "non si saprebbe dire se per un caso o per volere di Dio, restò alla fine assieme ad un'altro e non volendo né essere condannato dalla sorte né contaminarsi le mani con il sangue di un connazionale se fosse rimasto ultimo, persuase anche il compagno a fidarsi delle assicurazioni dei Romani e ad accettare di aver salva la vita."
Condotto a Roma dopo la guerra, Josephus fu dichiarato uomo libero, gli fu concessa la cittadinanza romana, assegnata una pensione ed ebbe ospitalità presso la dimora dell'imperatore Tito Flavio Vespasiano.
Che cosa si può desiderare di più?
In un certo senso questa è una storia a lieto fine ma per alcuni, Josephus fu soltanto un rinnegato.


Risposte & riflessioni

1. Il problema di Josephus Flavius
Gli schiavi vengono uccisi nell'ordine 1, 3, 5, 2, 6; il 4, che è Josephus, si salva.

2. Il sopravvissuto
di Alan Viezzoli
Facendo un opportuno diagramma si vede che gli schiavi vengono uccisi in quest'ordine:
4, 7, 10, 13, 16, 3, 6, 9, 12, 15, 2, 5, 8, 11, 14.
L'ultimo è il numero 1

3. L'ultimo che morirà
di Alan Viezzoli
Analogamente per il numero 2, facendo uno schema si vede che i soldati muoiono nell'ordine:
2, 4, 6, 8, 10, 3, 7, 1, 9.
L'ultimo a morire è il numero 5.

4. I bianchi e i neri
Populeam virgam mater regina tenebat.

5. Un trucco con le carte

6. M'ama, non m'ama...

7. Castagne o cioccolatini?


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