viernes, 5 de febrero de 2016

787. Las rebajitas. RESOLUCIÓN

    Pepe Chapuzas propuso un problemita para pillar a sus compañeros. Piénsalo bien antes de dar la respuesta:
    Empiezan las rebajas. Un comerciante anuncia en su escaparate con un enorme cartel una rebaja del 30% en todos sus productos. El comerciante es un tramposo porque el día de antes se ha encargado de modificar las etiquetas incrementando todos los precios justo el 30%. ¿Cuál es la rebajita real en este establecimiento?

SOLUCIÓN

    Nina Guindilla no se dejó pillar por el problemita...

    Profe, mire. Si subimos el 30% y después bajamos el 30% la solución no es el 0% porque las cantidades a las que se aplica los porcentajes no son las mismas. La solución se puede calcular así: (1 + 0,30) · (1 – 0,30) – 1 = – 0,09. La rebajita real es del 9%.

    Hay que tener cuidado. No siempre se pueden restar o sumar los porcentajes... Otro ejemplo:
    La plantilla de una empresa ha aumentado el 100% el primer año y el 100% el segundo año... ¿Cuánto ha aumentado la plantilla en los dos años? (La respuesta no es el 200%.)
    
RESOLUCIÓN

    Yoyó Peluso no cayó en la trampa...

    Mire, profe. La respuesta es (1+100/100)·(1+100/100)–1 = 2·2–1 = 3 = 300/100. En dos años la plantilla ha aumentado el 300%.

786. ¿De qué color? RESOLUCIÓN

    Profe, dígame de qué color son las siguientes palabras. No las lea, solo dígame de qué color son...
     Tengo que reconocer que me costó leerlas, mejor dicho, no leerlas. Haz tú la prueba... Pepe Chapuzas me había puesto en un aprieto. Pero este ejercicio mental me sirvió para explicar la función recíproca. Me inventé la función  F que se podía leer "el color de la palabra". Así, con la primera palabra teníamos que F(VERDE)=ROJO porque el color de la palabra VERDE era el color ROJO evidentemente... Pues bien, la función recíproca F* se podría leer "la palabra de color". Así pues, F*(ROJO)=VERDE porque la palabra de color ROJO era la palabra VERDE. Como era un poco lioso expliqué otra forma de entender la función recíproca: consistía en cambiar la lista de palabras. La primera palabra de la nueva lista, en vez de ser la palabra VERDE en ROJO, sería la palabra ROJO en VERDE, es decir, en vez de VERDE, sería ROJO y así con todas las demás...
    Completa la nueva lista de palabras coloreadas para la función recíproca si quieres un positivo.

SOLUCIÓN

    Nina Guindilla entendió que de esta última forma las funciones F y F* se leerían ambas "el color de la palabra" y que solo había que cambiar la lista de palabras... De este modo completó la lista para F*:

    ROJO  MORADO  NARANJA  AZUL
    NEGRO  MARRÓN  GRIS
    VERDE  ROSA  AMARILLO
   
    Y luego propuso este par de ejercicios:

    Los nombres de los colores son palabras que a su vez están en la lista de la función F. Si componemos la función F consigo misma tenemos otra función: la función compuesta FoF. Por ejemplo, F(F(VERDE))=F(ROJO)=GRIS. Para la función FoF habría una nueva lista de palabras en la que estaría VERDE. ¿Quién completa la lista para FoF?
    ¿Cuál es la lista de la función identidad?

    Un positivo te está esperando...

RESOLUCIÓN

    Esta es la lista de Yoyó Peluso para FoF:

VERDE AZUL ROSA NEGRO AMARILLO NARANJA ROJO GRIS MARRÓN MORADO 

    Y esta es la lista para la función identidad:

VERDE AZUL ROSA NEGRO AMARILLO NARANJA ROJO GRIS MARRÓN MORADO

785. El número de Dios y el número del diablo. RESOLUCIÓN

    Había mandado hacer un trabajo sobre el número de oro, también llamado el número de Dios, que es una constante que se encuentra con frecuencia en la naturaleza y en el arte, y por supuesto en las Matemáticas. Su nombre es Φ (se lee fi) y su valor aproximado es Φ = 1,618... Hay mucho material para buscar: hay mucha información en Internet y hay libros de divulgación enteros dedicados a este número..., así que los alumnos hicieron un buen trabajo. Pepe Chapuzas incluyó en el suyo una curiosa relación entre el número de oro y el número de la bestia, el 666, también conocido como el número del diablo, aunque no hizo ninguna demostración.
    Haz una demostración. Para ello no valen aproximaciones ni calculadoras. Tienes que buscar una definición o una expresión exacta para Φ, y una relación geométrica con el ángulo de 666º.

SOLUCIÓN

    Nina Guindilla vio que Φ aparecía en tantos sitios que no sabía por dónde empezar... así que empezó por el ángulo de 666º...

    Profe, mire. El ángulo de 666º es un ángulo impropio porque es mayor que 360º, por lo tanto sen 666º = sen (666º–360º) = sen 306º. El ángulo de 306º es un ángulo del cuarto cuadrante porque es mayor que 270º y menor que 360º, por lo tanto sen 306º = –sen (360º–306º) = –sen 54º. El ángulo de 54º me da la primera pista: está relacionado con el pentágono regular...
    El número Φ también está relacionado con el pentágono regular: es la razón áurea o razón entre la diagonal y el lado del pentágono regular...
    Relacionando los dos datos anteriores tenemos que sen 54º = Φ/2, por lo tanto sen 666º = –Φ/2 y por lo tanto tenemos Φ = –2·sen 666º, que es lo que había que demostrar.

    Teniendo en cuenta que en el siguiente dibujo los triángulos lila y naranja son semejantes, obtén el valor exacto (con radicales) de Φ.
RESOLUCIÓN

    Yoyó Peluso solamente tuvo que resolver una ecuación de segundo grado...

    Mire, profe. Si los triángulos son semejantes, los lados son proporcionales. Así pues, tenemos que Φ/1 = 1/(Φ–1), o sea, Φ2Φ–1 = 0, o sea, Φ = (1+5)/2.

    Para terminar, Yoyó nos regaló un cuadrado mágico...

    Profe, mire. Es fácil construir cuadrados mágicos... pero este está formado por números primos y, además, toda fila, columna y diagonal suma 666. ¡Es un cuadrado de primos diabólicos!

784. El triángulo de Pingala. RESOLUCIÓN

    Profe, el año pasado nos explicaron el triángulo de Tartaglia y este año nos han hablado del triángulo de Pascal... ¡Y es el mismo triángulo! ¡Qué manera de confundir al personal...!

    El que replicaba era, como no, Pepe Chapuzas. Le comenté que Pascal popularizó el famoso triángulo pero Tartaglia lo usó antes. Y antes Yang Hui, y antes aún Khayyam. Por eso, el triángulo es, en Francia, de Pascal, en Italia, de Tartaglia, en China, de Yang Hui, y en Irán, de Khayyam... Pero en realidad Pingala ya lo conocía muchísimo antes en la India. Le dije que quizá debiera llamarse triángulo de Pingala... A Pepe le gustó el nuevo nombre porque empezó a utilizarlo en seguida (aunque solo entre nosotros, claro)...

    Profe, en el triángulo de Pingala están los números triangulares: 1, 3, 6, 10, 15, 21...
     Pepe me enseñó su cuaderno: había hecho una "demostración" gráfica de que n sobre 2 era un número triangular... Le dije que el triángulo de Pingala contenía también los números tetraédricos: 1, 4, 10, 20, 35, 56... Le aclaré que estos eran la versión tridimensional de los números triangulares. Entonces le pedí que "demostrara" que n sobre 3 era un número tetraédrico, y... ¡ya lo creo que lo consiguió!
    Atrévete a "demostrarlo" tú también.
SOLUCIÓN
    Nina Guindilla hizo números tetraédricos con imanes... Como los tetraedros que construía se podían deformar (torcer, inclinar), la "demostración" no tardó en materializarse:

    Profe, mire. La "demostración" de Pepe con los números triangulares está bien..., pero para los números tetraédricos hay que hacer un auténtico puzle tridimensional... Si Pepe partió de un cuadrado (n2), yo parto de un cubo (n3), aunque este paso se (y me) lo podría haber ahorrado:
    En primer lugar tengo que añadir 2 veces n (azul y verde):
    A continuación suprimo 3 veces n2 (morado, rojo y naranja):
    Y finalmente divido en 6 partes iguales (amarillo/marrón) que son números tetraédricos:
    ¡Bravo por Nina!

    ¿Qué otras cosas descubrió Pingala? ¿Cómo murió Pingala? Espero tu respuesta...

RESOLUCIÓN

    Mire, profe. Pingala fue también el primero en escribir sobre el sistema binario y la sucesión de Fibonacci... Además era poeta. 

    Yoyó Peluso añadió el siguiente versículo del Pancha-tantra: "Un león mató al gramático Panini, un elefante aplastó al sabio Yaimini y Pingala fue muerto por un cocodrilo: ¿qué les importan los logros académicos a los insensibles animales?".

783. Un interés continuo. RESOLUCIÓN

    Profe, entiendo el interés simple porque no es otra cosa que la fórmula del aumento. Si C es el capital inicial, R es el rédito anual y T es el tiempo en años, entonces tenemos para el capital final: C·(1+R·T).
    También entiendo el interés compuesto porque no es otra cosa que varios aumentos sucesivos: C·(1+R)T si la capitalización es anual.
    Y entiendo que el período de capitalización sea menor que un año. Para N períodos en un año tendremos: C·(1+R/N)N·T. Así, si la capitalización es mensual, el rédito mensual sería R/12 y el tiempo en meses sería 12·T. (Lo que no deja de ser una chapuza eso de medir el tiempo por meses ya que no todos los meses duran lo mismo).
    Pero yo creo que el interés debe capitalizarse inmediatamente, en períodos de capitalización infinitésimos (infinitamente pequeños). En tal caso habría infinitos períodos, ¿verdad? Y... ¿no es esto un límite?
    Pepe Chapuzas había resuelto solito el problema del interés continuo...
    ¡Ojo! La calculadora da para el número e la aproximación 2,718281828... pero, a pesar de las apariencias, e no es un número racional.

    Si un banco te ofreciera, por un depósito anual, un interés continuo del 8% (es decir, R = 0,08) entonces... ¿Cuál sería la tasa anual equivalente (TAE)?
    (Si te ocurriera de verdad, dime de qué banco se trata).

SOLUCIÓN

    Nina Guindilla no se fía de ningún banco...

    Profe, mire. TAE es tasa anual equivalente, por lo tanto T = 1 año y será 1 + TAE = e0,08, es decir, TAE = e0,08 – 1 = 0,083287 = 8,3287%.

    Si la tasa anual equivalente fuera del 10%, ¿cuál sería el rédito si el interés fuera continuo?

RESOLUCIÓN

    Yoyó Peluso realizó la operación contraria...

    Mire, profe. Si eR = 1+10/100, entonces R = ln(1,1) = 0,09531 = 9,531%.

jueves, 4 de febrero de 2016

782. Vamos a contar mentiras... RESOLUCIÓN

    Como el autocar de la excursión "iba despacio" los chicos empezaron a "contar mentiras". Las mentiras de Pepe Chapuzas tardaron en descubrirse:

    He recibido un valioso regalo. Se trata de un libro antiguo. Al hojear el libro descubrí cinco pétalos de rosa secos entre las páginas 19 y 20. Imaginé que las páginas para guardar los pétalos no habrían sido elegidas al azar, sino que habría algún misterioso motivo. Quizá era el año de algún evento importante: 1920. No sé... Más adelante descubrí que faltaba una hoja. Había sido arrancada de cuajo por lo que las páginas 222 y 223 no podían leerse. Era una lástima. ¿Quién habría sido?...
    Al final, los chicos descubrieron dos mentiras muy gordas en el relato de Pepe. Descúbrelas tú ahora que vamos despacio...

SOLUCIÓN

    Profe, mire. Las páginas 19 y 20 son páginas de la misma hoja y es imposible meter nada entre ellas, y las páginas 222 y 223 son páginas de distintas hojas: basta abrir un libro para darse cuenta de que las páginas pares quedan a la izquierda y las impares a la derecha...

    Nina Guindilla ha descubierto las mentirijillas... Por cierto, tengo un libro cuya hoja central está manchada y no se ven los números de sus páginas. ¿Podría tener mi libro una cantidad total de páginas que fuera un múltiplo de 12?

RESOLUCIÓN

    Mire, profe. Hay que suponer que todas las hojas están paginadas... Si el número de páginas fuera múltiplo de 12, sería múltiplo de 4, y el número de hojas sería múltiplo de 2, esto es, habría una cantidad par de hojas... y en tal caso no habría una hoja central... porque...

    Yoyó Peluso terminó con el viejo chascarrillo (mentiroso)... "Iban dos y se cayó el del medio".

miércoles, 3 de febrero de 2016

781. El falso exponente. RESOLUCIÓN

    Profe, mire. Primero nos dicen que  cos 2  es una potencia, es decir, que  cos 2x = (cos x) 2 , y después nos dicen que en las calculadoras  cos –1  no es una potencia porque  cos –1x = arccos x  en vez de  1/cos x = sec x . La verdad, profe, ¡cuando hay chapuzas en Mates...! A todo esto, ¿qué sería  cos –3 ?

    Cuando Pepe Chapuzas tiene razón hay que dársela. Este es un ejemplo claro de una notación ambigua que es difícil de enmendar. Algunas veces se utiliza la notación  f *  en vez de  –1  para evitar confusiones, y otras veces se emplea la denominación de función recíproca en vez de función inversa por la misma razón, pero el peso de la tradición...
    Calcula las funciones recíprocas de las siguientes funciones:


SOLUCIÓN

    Nina Guindilla calculó las recíprocas...

    Sustituyendo la "x" por la "y" y la "y" por la "x" y despejando la "y"... 

    a) Vamos con la función f:
        f(x) = (3x–2)/(2x–3);
        y = (3x–2)/(2x–3); 
        x = (3y–2)/(2y–3), intercambiando x por y;
        x(2y–3) = 3y–2; 
        2xy–3x = 3y–2; 
        2xy–3y = 3x–2; 
        y(2x–3) = 3x–2; 
        y = (3x–2)/(2x–3); 
        f*(x) = (3x–2)/(2x–3). ¡Es una función autorrecíproca!
    b) Vamos con la función g:
        g(x) = (x(xx)) = x7/8;
        y = x7/8;
        x = y7/8, intercambiando x por y;
        y = x8/7;
        g*(x) = x8/7. ¡Los exponentes son inversos!
    c) Vamos con la función h:
        h(x) = 10^(10^x);
        y = 10^(10^x);
        x = 10^(10^y), intercambiando x por y;
        log x = 10^y;
        log log x = y;
        h*(x) = log log x. ¡Un logaritmo compuesto consigo mismo!

    Comprueba que f(f(x)) = x. 
    Comprueba que la gráfica de f es simétrica respecto de la recta y = x.
    ¿Están relacionados los dos hechos? 

RESOLUCIÓN

    Yoyó Peluso hizo lo que se pedía...

    Profe, mire:
 f(f(x)) = (3·f(x)–2)/(2·f(x)–3) = 
= (3(3x–2)/(2x–3)–2)/(2(3x–2)/(2x–3)–3) =
= (9x–6–4x+6)/(6x–4–6x+9) = 5x/5 = x
    Si son intercambiables las variables x e y, la gráfica sería idéntica al intercambiar los ejes x e y, o lo que es lo mismo, la gráfica es simétrica respecto de la bisectriz de los cuadrantes primero y tercero...

780. El número más matemático... RESOLUCIÓN

    Pepe Chapuzas estaba en pleno debate. Se discutía qué número era el más matemático. Yo no sabía que los números se pudieran comparar así pero Pepe defendía que el número más matemático era el 51, aunque las razones que esgrimía no eran precisamente muy matemáticas...

    Profe, mire. En todas la bibliotecas que conozco (y conozco bastantes) las signaturas de los libros de Matemáticas empiezan por 51. Por lo tanto el 51 es el número más matemático.
    Estaba claro qué tipo de libros buscaba Pepe en las bibliotecas. Las signaturas de los libros vienen determinadas por la clasificación decimal universal (CDU). A las Matemáticas generales le corresponde el número 51 como ha dicho Pepe. Pero para las Matemáticas especializadas tenemos los números 511, 512, 514, 515, 517 y 519. Busca a qué rama de las Matemáticas corresponde cada uno de ellos y nos lo comentas.

SOLUCIÓN

    Nina Guindilla se paseó por la biblioteca pública y localizó la estantería 51... ¡Ahí estaban los libros de Matemáticas! Y los estantes 511 = Aritmética, 512 = Álgebra, 514 = Geometría, 515 = Topología, 517 = Análisis y 519 = Combinatoria, Probabilidad y Estadística... Nina tiene un reto:

    ¿Cuál es el número más físico? ¿Y el más químico? ¿Y el más político?

    Solo os puedo decir que son números de 2 cifras...

RESOLUCIÓN

    Yoyó Peluso conocía estos números muy bien porque la biblioteca era su tercera casa (después de su domicilio y su instituto). 

    Profe, el número más físico es el 53, el más químico es el 54 y el más político el 32.

779. La compleja realidad... RESOLUCIÓN

    Todos los años pasa lo mismo. Los números complejos levantan muchas sospechas de falsedad. Los alumnos afrontan el tema con escepticismo e incredulidad. Aprenden a operar con ellos pero los resultados se quedan en el apartado de lo ficticio o especulativo... Pepe Chapuzas no iba a ser menos.

    Profe, esto de trabajar con cosas que se suponía que no existían: raíces cuadradas y logaritmos de números negativos... ¡Números imaginarios! Y para rizar el rizo, los números imaginarios se operan entre sí para dar otros números imaginarios o, para colmo, ¡para dar números reales! ¿Cómo es posible que i por i o que i elevado a i sean números reales? ¿Qué significa el seno de un ángulo imaginario?

    Averigua cuánto es ln (-1), i i y cos i.

SOLUCIÓN

    Nina Guindilla ha encontrado una fórmula para los logaritmos complejos: 

ln z = ln |z| + arg (z) · i

    Profe, mire. Un número complejo tiene infinitos argumentos, por lo tanto, un número complejo tiene infinitos logaritmos. Dicho de otra manera: con los complejos la función logaritmo no es una función... Entonces, ¿por qué se llama función? En fin, ln (-1) = ln 1 + (2k+1) p i, para todo entero k. Es decir: pi, 3pi, 5pi, ..., y también -pi, -3pi, -5pi, ...

    Nina, también encontró una fórmula para los cosenos complejos: 

cos z = (eiz+ e-iz)/2

    Con esta fórmula tenemos: cos i = (eii+ e-ii)/2 = (e-1+ e1)/2 = (1/e + e)/2.

    Finalmente para i i no dio ninguna fórmula, se limitó a comentar que había visto que había infinitos resultados (todos reales):

    El más "famoso" de los resultados es  i= 0,207879576...

    A Nina le intrigaba el hecho de que hubiera infinitos resultados al operar con complejos... Y que las funciones de toda la vida no fueran funciones por este motivo... Investiga esto y nos lo cuentas.

RESOLUCIÓN

    Yoyó encontró la respuesta en el concepto de función multívoca...

    Mire, profe. Este comportamiento parece extraño porque en una función normal (unívoca) ningún origen puede tener más de una imagen... Pero si somos "permisivos" y aceptamos orígenes con varias imágenes, tenemos que admitir las funciones multívocas... Y no hace falta saltar al plano complejo para encontrar ejemplos... La función arcotangente (real de variable real) nos sirve: puesto que tg(kp) = 0 para todo k entero, podemos escribir que arctg(0) = kp.

martes, 2 de febrero de 2016

778. Contar o no contar... RESOLUCIÓN

    Pepe Chapuzas nos invita a contar... O mejor dicho..., a no contar...

    ¿Cuántas veces se repite la cifra "1" en la lista de números naturales del 1 al 1000000? ¿Cuántas veces se repite el "2"? ¿Y el "0"?
SOLUCIÓN

    Profe, mire. Empezamos con el "2". Hay tantos doses entre 1 y 1000000 que entre 000000 y 999999 (así escritos). Y así escritos hay en total 6·1000000=6000000 de dígitos de los cuales la décima parte, o sea, 6000000:10=600000 serán doses. Si alguien se marea contando ceros lo pongo con letra: seiscientos mil doses... Para el "1" se procede de la misma manera pero hay que añadir el "1" de 1000000, por lo tanto hay 600001... El "0" es más complicado porque en realidad los números naturales no empiezan con "0". Hay que restar los 6 ceros de 000000, los 5 ceros de 000001, etc., y añadir los 6 ceros de 1000000... Esto es casi como hacerlo con la cuenta de la vieja: 600000–6–9·5–90·4–900·3–9000·2–90000+6=488895.

    Nina Guindilla convenció con su solución...

    ¿Cuántos ceros hay en la lista de números naturales del 1 al 1000000000000 (un billón)?

RESOLUCIÓN

    Yoyó Peluso "se disfrazó" de vieja aunque no era carnaval: es que resolvió el asunto como Nina... Con la cuenta de la vieja (más o menos)...

    Mire, profe. Echamos cuentas: 1200000000000–12–9·11–90·10–900·9–9000·8–90000·7–900000·6–9000000·5–90000000·4–900000000·3–9000000000·2–90000000000+12 = 1088888888901.

lunes, 1 de febrero de 2016

777. Doble optimización. RESOLUCIÓN

   Hemos empezado el tema de optimización y Pepe Chapuzas está entusiasmado...

    Profe, no me imaginaba las cosas que se podían conseguir con las derivadas... Para el reto de esta semana he propuesto dos ejercicios en uno: una maximización y una minimización...
    Se trata de encontrar las dimensiones de dos conos: el de mayor volumen inscrito en la esfera y el de menor volumen circunscrito en la esfera. Los conos son rectos y de base circular y la esfera tiene de radio 1 metro. Además hay que calcular los dos volúmenes.

SOLUCIÓN
    Profe, mire. Si R y H son el radio y la altura de un cono, el volumen es V(R,H) = πR2H/3. Esta es la función que hay que optimizar... Vamos a utilizar el teorema de Pitágoras en los triángulos morado y azul...
    a) En el cono inscrito, (H1)2+R2 = 12, por tanto R2 = 2HH2. Entonces la función volumen queda V(H) = π(2H2H3)/3. La derivada V'(H) = π(4H3H2)/3 se anula si H = 4/3. La segunda derivada V''(H) = π(46H)/3 sale V''(4/3) = 4/3 < 0. Ahora solo tenemos que calcular el radio del cono R = √(8/316/9) = √8/3, y el volumen V = π·8/9·4/3/3 = 32/81·π es máximo.
    b) En el cono circunscrito, (H1)2 = 12+(H/R)2, por tanto R2 = H/(H2). Entonces la función volumen queda V(H) = πH2/(3H6). La derivada V'(H) = π(H24H)/(H2) se anula si H = 4. La segunda derivada V''(H) = (H24H+8)/(H2)2 sale V''(4) = 2 > 0. Solo falta calcular el radio del cono R = √2, y el volumen V = π·2·4/3 = 8/3·π es mínimo.
 
    Nina Guindilla ha ido demasiado deprisa. ¿No os parece?
    Justifica todos los pasos de Nina.
    Calcula las dimensiones de los conos para optimizar sus áreas laterales (máxima y mínima respectivamente). 
 
RESOLUCIÓN
 
    Yoyó Peluso tenía mucho trabajo adelantado con las soluciones de Nina...
 
    Profe, mire. El área lateral de un cono es A(R,G) = π·R·G donde R y G son el radio y la generatriz respectivamente. Por el teorema de Pitágoras tenemos que G2 = R2+H2, así que es más fácil optimizar el cuadrado del área Q(R,H) = π2·R2·(R2+H2).
    a) En el cono circunscrito tenemos Q(H) = π2·(2H–H2)·(2H) = π2·(4H2–2H3). La función derivada Q'(H) = π2·(8H–6H2) se anula para H = 4/3, que es el mismo valor que el de Nina...
    b) En el cono inscrito tenemos Q(H) = π2·H/(H–2)·(H/(H–2)+H2) = π2·(H4–2H3+H2)/(H–2)2. La derivada Q'(H) = π2·(2H4–10H3+12H2–4H)/(H–2)3 se anula para H = 2+2, que ahora es un valor diferente...                      

776. Los nenúfares asesinos. RESOLUCIÓN

    En el cuaderno de Pepe Chapuzas hay una buena colección de problemas clásicos. Este que muestro aquí lo encontró en un libro antiguo:

    El gran estanque real estaba por fin construido y lleno de agua. Solo faltaban los nenúfares flotantes... y 17 días para la inauguración... El nenúfar preferido de la reina era el nenúfar asesino. Se llamaba así por su rápido crecimiento, pues no dejaba vivir a las demás especies de nenúfar. Un nenúfar asesino crecía tan rápido que la superficie de agua que cubría se duplicaba cada 24 horas... Los jardineros de palacio habían calculado que un solo nenúfar asesino necesitaba 4 semanas para cubrir enteramente el gran estanque real. Afortunadamente tenían 1000 nenúfares asesinos. ¿Estará cubierto del todo el gran estanque real de nenúfares asesinos el día de la inauguración?
SOLUCIÓN

    Nina Guindilla confeccionó la siguiente tabla:

    Profe, mire. N nenúfares asesinos necesitan D días para cubrir el estanque...
N=1           D=28
N=2           D=27
N=4           D=26
N=8           D=25
N=16         D=24
N=32         D=23
N=64         D=22
N=128       D=21
N=256       D=19
N=512       D=18
N=1024     D=17
    El estanque no se cubrió por muy poco... ¡Faltaron 24 nenúfares!

    Escribe N en función de D y D en función de N.
 
RESOLUCIÓN
 
    A Yoyó Peluso el buscar funciones se le daba bien... Se limitó a escribir las fórmulas:
 
    N = 228–D
    D = 28–log2N

775. Matemáticas al galope. RESOLUCIÓN

    Hojeando el cuaderno de Pepe Chapuzas descubrí tres enigmáticos dibujos. La intriga me pudo así que le pregunté al respecto...
   Profe, mire... Como hay 64 casillas en el tablero del ajedrez, 64 hexagramas en el I Ching, y 64 caracteres en el alfabeto Braille... Pues hice un popurrí mezclándolo todo... Aunque no se trata de una casualidad, lo que ocurre es que 64 = 8= 43 = 26... 

    El tercer dibujo sin embargo es un pasatiempos... En este tablero se esconde un famoso resultado matemático que "casualmente" tiene 64 letras. Para averiguarlo hay que ir de letra en letra saltando como un caballo en el ajedrez...
    Si tienes curiosidad, galopa sobre el tablero y me dices de qué famoso resultado se trata...
    Si tienes más curiosidad, escribe tu nombre en alfabeto Braille.
    Si aún te queda curiosidad, investiga qué significa I Ching en chino y para qué se utiliza.

SOLUCIÓN

    Galopando sobre el tablero, y poniendo los espacios para separar las palabras, Nina Guindilla encontró el teorema de Pitágoras: "El cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos".

    Profe, I Ching significa libro de las mutaciones y es un libro oracular.

    Nina firmó en Braille: 
    Prepara para tus compañeros una galopada sobre el tablero pero con sílabas en vez de letras.

RESOLUCIÓN

    Oigamos qué dice Yoyó Peluso:

    Profe... Intentar completar el cuadrado con el salto del caballo sin repetir ninguna casilla es un difícil solitario. En esta dirección se puede jugar: CABALLO LOCO.

    ¡Inténtalo! 

774. Entre círculos. RESOLUCIÓN

    He aquí el reto de esta semana que ha propuesto Pepe Chapuzas...

    Los campos de regadío circulares que se observan desde el avión me inspiraron este reto...
    Si la zona verde tiene un área de 1 metro cuadrado, ¿cuánto mide el área de la zona morada formada por tres círculos que son iguales y tangentes entre sí?
SOLUCIÓN
    Lo primero que hizo Nina fue dibujar el triángulo equilátero con vértices en los centros de los círculos. Llamó r al radio de los círculos, con lo que el lado del triángulo medía 2r. El área verde era pues la diferencia entre el área del triángulo y las de los 3 sectores circulares de 60º...

    Profe, mire. Me dan el área verde (1m). El área del triángulo es r2  y el área de los 3 sectores circulares es p·r2/2, por lo que el área verde medirá (– p/2 )·r2 = 1, por lo tanto el cuadrado del radio de los círculos será r2 = 1/(– p/2 ) y el área morada será 3p/(– p/2 )=58,4466 m2.

    Si en vez de tres hubiera cinco círculos iguales tangentes con centros en los vértices de un pentágono regular... ¿cuál sería mayor, el área de un círculo o el área verde?
RESOLUCIÓN

    Veamos lo que ha hecho Yoyó Peluso.

     Profe, mire. El área verde es el área del pentágono menos el área de los 5 sectores circulares de 108º... Si llamamos r al radio de un círculo morado, el lado del pentágono regular mide 2r y el área del pentágono será 5·r2·tg(54º); los cinco sectores circulares medirán 1,5·p·r2, por lo tanto el área verde medirá r2·(5tg54º–1,5p). Si comparamos esta área con la del círculo morado nos sale (5tg54º–1,5p):p = 0,69, por lo que el área verde es mucho menor que el área del círculo morado (aunque no lo parezca)...