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Quanti tagli per ottenere n pezzi?

1. Quanti solchi?
Ti chiedo di dirmi, quanti solchi può aver fatto un uomo nel suo campo se ha fatto tre giri ad ogni capo del campo?
(Alcuino da York - 800)

2. Il taglio del nastro
Se tagli un nastro di stoffa lungo 30 yarde in pezzi lunghi una yarda e fai un taglio ogni giorno, dopo quanti giorni avrai concluso il lavoro?
(Child. Girl's Own Book. Arithmetical puzzles. 1832)

3. Il taglio della fune
Si ha una fune lunga metri 7 e se ne taglia ogni giorno un metro.
Dopo quanti giorni la fune sarà tagliata?
(G. Peano - 1925)

4. Le forbici di Sissi
Sissi ha tre pezzi di carta che misurano 20x40 cm e vuole tagliarli in strisce da 2x20 cm, con un paio di forbici.
Non può piegare la carta ma può sovrapporre vari fogli di carta e tagliarli con un taglio unico.
Quanti tagli deve fare, come minimo?
(Meyer. Big Fun Book. 1940)

5. Orizzontali e verticali
Traccia quattro linee orizzontali equidistanti.
Poi traccia quattro linee verticali equidistanti (alla stessa distanza delle prime) che intersecano quelle orizzontali.
Quanti quadrati hai ottenuto?
(Meyer. Big Fun Book. 1940)

6. Il taglio del cubo
Quanti tagli bisogna fare, come minimo, per dividere un cubo in 27 cubetti?
(Birtwistle. Math. Puzzles & Perplexities. 1971)

7. Il taglio della trave
Per tagliare una trave di legno in 2 pezzi uguali occorre un certo tempo t.
Quanto tempo occorre per tagliare la stessa trave in 3 pezzi uguali?
In ognuno dei due casi si esegue lo stesso tipo di taglio e ogni taglio richiede un certo tempo ben determinato e costante.

Nota Storica
(informazioni tratte da David Singmaster)
Alcuin. 9C. Prob. 15: De homine. "How many furrows has a man made ..., when he has made three turning at each end of the field?" The Alcuin text gives six, but Bede, Folkerts and Folkerts & Gericke give seven.
Lucas. L'Arithmétique Amusante. 1895. Prob. XII: La coupe du tailleur, p. 26. How long to cut a piece of length 16 into lengths of 2? [This makes the problem more deceptive.]


Risposte & riflessioni

1. Quanti solchi?
La risposta di Alcuino è: tre solchi da un capo del campo e tre dall'altro fanno sei solchi arati.
Beda, invece risponde: 7.
La risposta migliore è quella di Beda perché 6 giri corrispondono a 7 solchi.

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2. Il taglio del nastro
29 giorni

3. Il taglio della fune
6 giorni

4. Le forbici di Sissi
1° soluzione: 19 tagli.
Sovrappone i tre fogli da 40x20 e con 19 tagli ottiene 60 pezzi.

2° soluzione: 10 tagli.
Sovrappone i tre fogli da 40x20 e con 1 taglio a metà ottiene 6 pezzi da 20x20.
Quindi sovrappone i 6 pezzi e con 9 tagli ottiene 10 strisce da 6 pezzi ciascuna, per un totale di 60 pezzi.

3° soluzione: 5 tagli.
Sovrappone i tre fogli da 40x20 e con 1 taglio a metà ottiene 6 pezzi da 20x20.
Quindi sovrappone i 6 pezzi e con 1 taglio a metà ottiene 12 pezzi da 10x20
Quindi sovrappone i 12 pezzi e con 2 tagli ottiene tre strisce larghe rispettivamente 2, 4, 4 cm, per un totale di 36 pezzi.
Quindi sovrappone i 24 pezzi larghi 4 e con un taglio ottiene 48 strisce da 10x20 che sommate alle 12 ottenute prima danno 60 strisce.
Forse c'è qualche difficoltà a tagliare con le forbici una pila di 24 fogli...

5. Orizzontali e verticali
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I quadratini sono in tutto 9.
Ma nella figura si possono vedere ben:
9 + 4 + 1 = 14 quadrati!

6. Il taglio del cubo
Si fanno n.2 tagli completi parallelamente ad ognuna delle sei facce che sono a due a due parallele. Quindi due tagli in ogni direzione.
Il cubo centrale, che contiene sei facce, a questo punto tutte e sei tagliate di fresco, dimostra che il numero dei tagli non può essere inferiore a sei.

7. Il taglio della trave
Il doppio del tempo


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