علوم وفضاء (الصفحة 53)

من الظواهر اليومية إلى اتساع الكون.

1731 مقالًا

علوم وفضاء

الشمول والاستبعاد: شرط ثالث قد لا يزيد العدد

نريد عد الأعداد من 1 إلى 24 التي تقبل القسمة على 3 أو 4 أو 6، مع عد كل عدد مرة واحدة. جمع أعداد المجموعات يعطي 18، لكنه يكرر بعض الأعداد. وطرح التقاطعات الثنائية فقط يعطي 10، فيحذف 12 و 24 أكثر مما ينبغي. سنراجع القوائم ونصل إلى 12 عددًا، ثم نرى لماذا لا يزيد شرط القسمة على 6 النتيجة أصلًا.

7 دقائق قراءةمصدر واحد

علوم وفضاء

مبدأ الحمام: نضمن العدد ولا نحدد الصندوق

لدينا 14 قطعة عد صغيرة وخمسة صناديق. نضع كل قطعة كاملة في صندوق واحد، ونستعمل القطع كلها، دون اشتراط تساوي الأعداد أو امتلاء الصناديق جميعًا. قبل أن نرى التوزيع، نستطيع الجزم بأن صندوقًا واحدًا على الأقل يحوي 3 قطع أو أكثر. لكن هذا لا يحدد اسم الصندوق، ولا يعني أن فيه 3 قطع بالضبط، ولا يفرض هذا العدد على بقية الصناديق.

6 دقائق قراءةمصدر واحد

علوم وفضاء

تكرار أي نتيجة: احسب عدم التكرار أولًا

نختار رمزًا أربع مرات من ستة رموز A و B و C و D و E و F. في كل مرة، لكل رمز فرصة 1/6، والاختيارات مستقلة؛ تبقى الرموز الستة متاحة حتى لو ظهر أحدها سابقًا. ما احتمال أن يتكرر أي رمز بين النتائج الأربع؟ سنعد المتتابعات التي لا تكرر شيئًا أولًا، ثم نطرحها من جميع المتتابعات. لا نبحث عن تكرار رمز محدد مسبقًا.

6 دقائق قراءةمصدر واحد

علوم وفضاء

ثماني قطع متطابقة: لماذا نعد 45 توزيعًا؟

نريد توزيع 8 قطع متطابقة على ثلاثة صناديق مسماة A و B و C. نستعمل القطع كلها، ولا نقسم قطعة، ويسمح بخلو صندوق. ما يميز التوزيع هو العدد في كل صندوق، لا هوية القطع أو ترتيب وضعها. سنحول كل توزيع إلى صف فيه ثماني علامات واثنان من الفواصل، فنجد 45 توزيعًا. ثم نغير شروط الصناديق لنرى متى يتغير العدد.

6 دقائق قراءةمصدر واحد

علوم وفضاء

ترتيب AABBC: لماذا توجد ثلاثون سلسلة مختلفة؟

لدينا خمس بطاقات: اثنتان تحملان A، واثنتان تحملان B، وواحدة تحمل C. نضعها في خمسة مواضع ثابتة من اليسار إلى اليمين، ونقرأ الرموز فقط. كم سلسلة مختلفة نحصل عليها باستعمال البطاقات كلها؟ الجواب 30، وليس 120. الفرق أن تبديل نسختي A وحدهما أو نسختي B وحدهما لا يغير السلسلة المقروءة.

6 دقائق قراءةمصدر واحد

علوم وفضاء

جمع أربعة رموز: لماذا نحتاج أكثر من أربع محاولات في المتوسط؟

نختار في كل محاولة رمزًا من A و B و C و D، ولكل رمز فرصة 1/4. نفترض استقلال المحاولات وثبات الفرص، ونبقي الرموز الأربعة متاحة في كل مرة. نتوقف عندما يظهر كل رمز مرة واحدة على الأقل. قد نكمل في 4 محاولات، لكن التكرار قد يؤخرنا. متوسط عدد المحاولات حتى الاكتمال هو 25/3، أي نحو 8.33، ولا يحدد موعد نهاية مجموعة بعينها.

6 دقائق قراءةمصدر واحد