אמיר:
"מאיה, תראי מה מצאתי!
שרשרת מהממת עם 7 טבעות משולבות. חשבתי לתת לך כמה מהן כסימן לחברות שלנו!
את יודעת, כזה – טבעת לכל שנה שנהיה חברים, מ-ע-כ-ש-י-ו!"
מאיה:
"וואו, זה רעיון ממש מקסים, אמיר! אבל מה אם נרצה להיות חברים יותר משבע שנים?"
אמיר:
"אל תדאגי, אז תוכלי גם לשמור את כל שבע הטבעות וגם אני אמצא מתנות חדשות להביא לך..."
מאיה:
"אני ממש מתרגשת! רגע, אז אתה מתכוון לתת לי כבר עכשיו את כל השבע? או רק חלק מהן?"
אמיר:
"חשבתי פשוט שבכל שנה שעוברת אתן לך עוד טבעת. ככה יהיה לנו איזה טקס שנתי משלנו, וגם בטוח בטוח נישאר חברים, מה דעתך?"
מאיה:
"המממ… חשבתי שגם ככה נישאר חברים לתמיד, אבל יאללה! אני אף פעם לא אומרת לא למתנות...
איך בדיוק אתה מתכוון לעשות את זה? הרי הטבעות מחוברות זו לזו, לא?"
אמיר:
"כן! אז הלכתי לצורף ושאלתי אותו איך אפשר לפתוח כמה מהטבעות, והוא אמר שכל פתיחה והלחמה מחדש של טבעת יעלו 31.4 שקלים.
כלומר, בכל פעם שאשחרר טבעת אחת מהשרשרת זה יעלה לי. אם אני אפרק את כל הטבעות זה אמור לעלות 219.8 ש"ח בסך הכל. אבל אני בטוח שיש דרך טובה יותר."
מאיה:
"וואו... 219.8 ש"ח?! זה ים של כסף! ברור שיש דרך טובה יותר!
קודם כל, כדי לפרק את השרשרת כולה, אתה לא בכלל חייב לחתוך את כל הטבעות, תחשוב על זה רגע..."
אמיר:
"אה, נכון! את צודקת!
וגם נראה לי שקטעתי אותך... יש דרך אפילו יותר טובה מזה? איך אני אמצא אותה?"
מאיה:
“כן, יש דרך טובה אפילו יותר. אם לפעמים תיתן לי יותר מאשר טבעת אחת, ואני אחזיר לך כמה מהקודמות.
לגבי מציאת הדרך - אחת השיטות הטובות ביותר לפתור בעיות היא לנסות להתחיל בקטן. נניח אם הייתה לך שרשרת רק של 3 טבעות (ולא 7), והיית רוצה להשאיר בפניך את כל האפשרויות פתוחות לתת לי כל כמות טבעות."
אמיר:
"כן, אז האפשרויות שלי היו לתת לך טבעת אחת, או שתיים, או שלוש."
מאיה:
"נכון! אם היית מנתק רק טבעת אחת מאחד הקצוות, היית מקבל טבעת אחת חופשייה ועוד שתיים מחוברות. בשנה הראשונה היית נותן לי את הטבעת הבודדת, בשנה השנייה הייתי מחזירה לך אותה ואתה היית נותן לי את השתיים המחוברות, ובשנה השלישית היית מוסיף את הטבעת השלישית."
אמיר:
"וואלה, ויש עוד אפשרות. אם הייתי מנתק את הטבעת האמצעית במקום את הבודדת מאחד הקצוות אז היו לי 3 טבעות משוחררות, ואז בכלל הכל פתוח!
בעצם, במקרה של 3 טבעות, כל אחת מהדרכים שהצענו הייתה עולה לי רק 31.4 שקלים."
מאיה:
"אבל מה עושים עם 7 טבעות? אני לא רוצה שתבזבז על זה את כל הכסף שלך, אם ממילא אנחנו נשאר חברים לנצח...
בעצם, זו בדיוק בעיה מהסוג שהתלמידות והתלמידים של תחרות החידמטיקה יכולים לפתור, לא?"
אמיר:
"את צודקת לגמרי! בואי נשאיר את האתגר הזה לתלמידי תוכנית ההעשרה: כמה באמת צריך לשלם לצורף כדי שאוכל לתת לך כל כמות טבעות שארצה, מבלי לקרוע לעצמי את הכיס"
________________
מוזמנות ומוזמנים לפתור את החידמטיקה בתמונה המצורפת.
פדות אורה נחמה, תלמידת התוכנית בקבוצת ו׳ בקריות, נעזרה בטיפ של מאיה ואמיר ובמעט ניסוי וטעייה - וכך הצליחה לפתור את החידה:
"השתמשתי בטיפ שנתתם (😉), בהתחלה ניסיתי לעשות את אותה חידה על 4 טבעות וכך הבנתי את האסטרטגיה ודרך החשיבה.
לאחר מכן ניסיתי ב-7 טבעות והצלחתי להגיע ל-2 חיתוכים (בטבעת השנייה והרביעית), אבל ראיתי שיש לי יחסית הרבה טבעות בודדות והגיוני שאפשר לבצע רק חיתוך אחד.
חשבתי עוד קצת (🙃), והגעתי לזה שאם חותכים את הטבעת השלישית, יהיו לנו טבעת בודדה (טבעת 3), שתי טבעות מחוברות (טבעות 1-2) וארבע טבעות מחוברות (טבעות 4-7) וכך:
<כאן הופיע פירוט החלוקה לפי השנים>"
_________________________
דפנה, תלמידת התוכנית בקבוצת ז׳ בתל אביב, ניסתה (והצליחה) להיעזר בחיתוך אחד בלבד, כך יכלה להיות בטוחה שהפתרון שלה הוא הנכון (הוספנו מספרים כדי להקל על הקריאה):
"ניסיתי למצוא דרך שבה אמיר ישלם 31.4 שקלים.
אם אוציא טבעת מהאמצע, השרשרת תתחלק לשלושה חלקים, שזה טוב. עכשיו, איפה החיתוך? אנחנו יודעים שטבעת אחת כבר יש לנו (זו שניתקנו) עכשיו, צריך ליצור צירוף של שתי טבעות. אפשר לנתק את הטבעת השנייה מימין או שמאל, כך שיהיו לנו שתי טבעות משוחררות, אבל, זה אומר שהחלק האחר יהיה בעל 5 טבעות, שזה יסבך אותנו בהמשך, לכן האופציה הזו פסולה. מה שאומר, שיש רק דרך אחת שאולי תעבוד, ובתשלום של 31.4 שקלים, והיא להוציא את השלישית מימין או שמאל, כך שתהיה לנו טבעת אחת בודדה, צירוף של שתי טבעות וצירוף של ארבע טבעות. זה מסתדר מושלם.
כשאמיר ירצה טבעת אחת, הוא יקח את זו שנותקה (1).
כשהוא ירצה שתי טבעות, הוא יתן לה את הצירוף של שתי הטבעות (2).
כשהוא ירצה שלוש, הוא יתן לה גם את שתי הטבעות, וגם את הבודדה (2+1).
כשהוא ירצה ארבע, הוא יקח את הצירוף של ארבע הטבעות (4).
כשירצה חמש, הוא יקח גם את הארבע וגם את הבודדה (4+1).
כשירצה שש, הוא יקח את הארבע וגם את השתיים (4+2).
כשירצה שבע הוא יקח את כולן (4+2+1)."
_________________________
שני, תלמידת התוכנית בקבוצת ז׳ בבר אילן, מספרת למה לפעמים כדאי פשוט לנסות ולראות מה יעבוד:
"יצרתי שרשרת דמיונית של 7 טבעות והתחלתי לנסות להוריד את הכמות המינימלית, כלומר טבעת אחת.
בהתחלה ניסיתי להוריד את הטבעת האמצעית, אך מהר מאוד הגעתי למסקנה שלא ניתן לקחת שתי טבעות מסידור זה (משום שאנחנו נשארים עם 3,3 ו-1).
לאחר מכן ניסיתי את אחת המטבעות הקרובה ביותר לאמצעית (השלישית מימין או משמאל), ובעזרת ציור פשוט ניתן להבין שמסידור זה ניתן ליצור את כל המספרים.
<כאן הופיע הסבר איך ליצור את המספרים>
ומשום שצריך להפריד רק טבעת אחת במינימום, צריך לשלם את הסכום של הפרדת טבעת אחת - כלומר 31.4 שקלים.
מקווה שהבנתם :)"
_________________________
יאיר, תלמיד התוכנית בקבוצת ז׳ בפתח תקוה, הבחין בדבר מעניין לגבי הפתרון - אם הוא סקרן אתכם, תוכלי להמשיך לחקור…:
"החידה הזכירה לי מספרים בינאריים, בהם כל המספרים הקודמים יכולים ליצור כל מספר עד המספר הבא פחות 1.
בדקתי וגיליתי שב- 1, 2, ו-4 אפשר ליצור את כל המספרים עד 7 ואם חותכים את הטבעת החמישית בעלות של 31.4 נוצרות שרשראות באורך 1 2 ו-4"
_________________________
כל הכבוד לכל מי ששלחו תשובה לחידה זו!