Fanbusfahrer
Lösung zu Aufgabe 21
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Lösung zu Aufgabe 21
Ich habe ein ähnliches Prinzip wie Martina angewandt:

Schritt 1: Da sich bei jedem Schritt die "Farbe" ändern muss, kann man nur mit einer geraden Anzahl von Schritten wieder auf das Ursprungsfeld (Ursprungsfarbe) gelangen.

Schritt 2: Nicht jede gerade Anzahl ist möglich.
              Ich führe ein Koordinatensystem für unser "Schachbrett" ein. Es gibt also eine x und eine y- Koordinaten. Diese Koordinaten können durch die beiden Sprünge wie folgt verändert werden. 

              Pferdsprung: Delta x (kurz dx)  entweder  dx = ± 1 und dy = ± 2    oder  dx = ± 2 und dy = ± 1

              kurzer Sprung: entweder  dx = ± 1 und dy = 0    oder  dx = 0 und dy = ± 1

              Führt man also ein Sprungpaar (Reihenfolge ist egal) aus, dann gibt es folgende Möglichkeiten:  

              Fall 1:   dx = 0 ; ± 2  und  dy = ± 2  

              Fall 2:   dx = ± 1   und  dy = ± 1 ; ± 3 

              Fall 3:   dx =± 1 ; ± 3 und  dy = ± 1  

              Fall 4:  dx = ± 2  und  dy = 0; ± 2 

              Man beachte die "Symmetrie" der Fälle. Zudem gibt es natürlich auch Änderungen, die sowohl in Fall 1 und auch in Fall 4  bzw. sowohl in Fall 2 als auch in Fall 3 enthalten sind.

              Nach einem Sprungpaare "landet" man also immer auf einem anderen Feld, egal auf welchem Feld man vor dem Sprungpaar stand.

              Nennen wir die Sprungpaare in den Fällen 1 und 4 "gerade" (kurz: g) und in den Fällen 2 und 3 "ungerade" (kurz: u).

              Sei n die Anzahl der Sprünge ==> n = 2*k , wobei k ∈ N die Anzahl der Sprungpaare ist. 

              Wenn es also eine Möglichkeit mit n = 34 also k = 17 geben würde, dann müsste die Summe der Änderungen dieser 17 Sprungpaare sowohl für die x- Koordinate als auch für die y-Koordinate jeweils 0 sein.

              Man kann nicht alle 17 Sprungpaare aus der "Klasse" g wählen, denn wenn man die Summe der dx zu 0 macht, dann ist gleichzeitig dy ungleich 0.
              (Analog folgt, dass man auch nicht alle 17 Sprungpaare aus der Klasse u wählen kann.)

              Es kann also nur mit Hilfe einer "Mischung" aus den Klassen u und g gelingen beide Koordinatenänderungen gleichzeitig zu 0 zu machen.
               
              Sei U die Anzahl der Sprungpaare aus der Klasse u und G die Anzahl der Sprungpaare aus der Klasse g. ==> U + G = 17

              Damit man durch Mischung beide Koordinaten zu 0 kompensieren kann, muss gelten:  U = 2*G   oder 2*U = 3*G  
               
              U = 2*G führt auf 3*G = 17 (Widerspruch)   ;   2*U = 3*G führt zu 2,5*G = 17 (Widerspruch)

              Somit ist k = 17 nicht möglich ==> Das maximal mögliche n ist 32.

              Die Existenz einer Lösung mit n = 32 kann man (wie von Martina gezeigt) angeben. 

              Übrigens das gezeigte Beispiel im Aufgabentext besteht aus drei Sprungpaaren (k=3) und es gilt G = 1 und U = 2.


Nachrichten in diesem Thema
Lösung zu Aufgabe 21 - von Fanbusfahrer - 01-01-2024, 07:35 AM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Martina - 01-01-2024, 10:21 AM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Stella - 01-01-2024, 10:28 AM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Fanbusfahrer - 01-01-2024, 12:28 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Martina - 01-01-2024, 03:29 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Fanbusfahrer - 01-01-2024, 04:32 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von marac - 01-01-2024, 05:45 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Martina - 01-01-2024, 10:03 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Mathe Juergen - 01-01-2024, 09:06 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Sack - 01-03-2024, 05:13 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Mathe Juergen - 01-03-2024, 10:28 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Fanbusfahrer - 01-02-2024, 09:34 AM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von st1974 - 01-02-2024, 09:59 AM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von murks - 01-02-2024, 12:07 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Georg J. aus D. - 01-03-2024, 02:08 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Pierrot - 01-03-2024, 06:17 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Feles - 01-04-2024, 02:01 PM
RE: Lösung zu Aufgabe 21 - von Georg J. aus D. - 01-03-2024, 09:43 PM

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