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Stivali in trappola

Uno scherzo topologico

Stivali in trappola
Il conduttore del gioco chiede di ritagliare in un foglio di cartoncino due anelli e un paio di stivali attaccati per la parte superiore.
Le dimensioni e le forme devono essere all'incirca come quelle indicate nella figura qui sotto.
L'importante è che gli stivali non possano passare attraverso l'anello piccolo.
Si può anche consegnare una fotocopia con le figure già pronte da ritagliare.

Il conduttore del gioco si fa consegnare i tre pezzi e li collega, senza farsi vedere, come illustrato nella figura qui sotto, senza tagliare l'anello di cartoncino.

Fatto questo, sfida l'interlocutore a liberare gli stivali, ovviamente senza tagliare nessun pezzo.

L'indovinello degli stivali di carta
Per questo gioco bisogna ritagliare tre pezzi di cartoncino rigido. Un pezzo ha la forma di un paio di stivali attaccati per la parte superiore, come si vede nella figura 41 a. Gli altri due pezzi hanno le forme che si vedono nella figure 41 b e c.
Per mettere insieme il gioco, prendete il pezzo rettangolare grande, piegato come nella figura 41 b, e infilate il pezzo piu piccolo su uno dei bracci, come nella figura 41 d.
Appendete poi gli stivali a una delle due parti dello stesso braccio, come nella figura 41 e.
Tirate il pezzo piccolo verso destra e passatelo intorno all'estremità del braccio A.
Distendete poi il pezzo grande, e il gioco sarà pronto: l'insieme dovrà apparire come nella figura 41 f.
Il problema consiste nel togliere gli stivali senza strappare la carta.

Decorate il vostro gioco con scritte, disegni e colori.

Tratto da Johnson, Glenn, Topologia, Zanichelli, 1960


Risposte & riflessioni

Stivali in trappola
La figura illustra quanto sia facile risolvere l'enigma. Bisogna prima di tutto piegare a metà l'anello grande ottenendo un semicerchio. Poi si estrarrà l'anello piccolo facendolo scorrere lungo il semicerchio fino all'estremo libero.
A questo punto gli stivali possono essere liberati senza alcuna difficoltà.
Per montare gli stivali si deve eseguire la stessa procedura in senso inverso.

L'indovinello degli stivali di carta
La soluzione è simile al caso precedente, ma scegliendo opportunamente le dimensioni del foro nel pezzo c, è possibile bloccare e liberare gli stivali senza piegare il pezzo b.


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