Имя: Пароль:
IT
 
Старая школьная задача с "неожиданным" ответом
,
0 Михаил Козлов
 
13.05.16
16:14
У чела неограниченное число кирпичей.
Он хочет, кладя кирпичи друг на друга, не скрепляя их, уйти как можно дальше вбок. Например, для 2-х кирпичей можно вбок уйти на 1/2, для 3-х - на 3/4 длины кирпича.
При длине кирпича = 25 см, как далеко можно уйти вбок?
71 Garykom
 
гуру
14.05.16
14:35
(70) Нет там реально на сколько можно выставить зависит от формы кирпичей, при кубиках чуть больше половины длины, при длинных палках-брусках будет почти полная длина бруска.
72 RomaH
 
naïve
14.05.16
14:36
(71) проверял?
73 Garykom
 
гуру
14.05.16
14:37
(72) Да.

Кстати еще при длинных палках начинает играть свою роль эффект адгезии, некий аналог клея выходит. Это при малом весе кирпичей вполне может помочь превысить предел в 1 длину.
74 RomanYS
 
14.05.16
14:50
(73) откуда у тебя "предел в 1 длину"?
75 Garykom
 
гуру
14.05.16
14:54
(74) Ну а самим то попробовать?
76 RomanYS
 
14.05.16
15:03
(75) что я должен попробовать? я в свое время решал эту (математическую) задачу и получил предел = бесконечность. В твоём матане такого не бывает, как я понял.
77 Garykom
 
гуру
14.05.16
15:15
(76) Кирпичи сложить попробуй а не решать задачу с ошибками.
К примеру не спорим что от каждой 1/2, 1/4 и т.д. нужно отнимать некую конечную (хотя и малую величину)? Иначе равновесия не будет.

А теперь от своего "предел = бесконечность" отними другую бесконечность (от каждого их бесконечного числа кирпичей отняли) и получи или неопределенность или предел.
78 Cyberhawk
 
14.05.16
15:18
Вроде уйти _еще_ можно не дальше чем на 25 см... А какой правильный ответ?
79 Cyberhawk
 
14.05.16
15:19
Предел сумм 1/2 + 1/4 + ... + 1/n равен 1
80 RomanYS
 
14.05.16
15:42
(79) интересный ряд, а где у тебя 1/3.
lim(sum(1/2^n)) = 1, но к данной задаче этот ряд не имеет отношения.
Здесь lim(sum(1/n)), и он не сходится.
81 RomanYS
 
14.05.16
15:56
(77) вы в школе/ВУЗе тоже так пределы считали: нарисовал по клеточкам, линейкой померил?

Я прекрасно понимаю, что
-бесконечного количества кирпичей не бывает,
-"идеальных" (несжимаемых, и по геометрии) тоже нет.

Но такой теоретический ответ, говорит о том, что на практике достижимо смещение и 2 и 3 кирпича. Чем больше это число тем больше придется заплатить за приближение к идеальности.
Для реальных предметов будет реальный(не такой как в (60)) конечный предел, зависящий от их идеальности и прямоты рук укладывающего.

Но никакого "предел в 1 длину" нет.(точка)
82 Garykom
 
гуру
14.05.16
16:01
(81) Ну нет предела так нет, только не объясните одну простейшую вещь.
А зачем делать ряд 1/2, 1/4 и т.д.? Почему бы просто 1/2 друг на друга все не укладывать?
83 RomanYS
 
14.05.16
16:19
(82) потому, что центр масс уже системы из 2-го и 3-го будет за пределами их опоры (пересечение 1-го и 2-го).
Задача реально классическая, посмотри, например (26).
84 Garykom
 
гуру
14.05.16
16:29
(83) Так смотрел (26) и не увидел выхода за пределы 1 кирпича.
Если приращение длины каждый раз уменьшается (стремится к 0).

То это же бесконечная сумма бесконечно малых. OFF: А может-ли сумма бесконечно малых величин быть бесконечно большой?

И вот тут и начинает играть роль что не "1/2" же, а "1/2 - некая величина"
85 Cyberhawk
 
14.05.16
16:47
(80) Так максимальное выдвижение дает сдвиг n-го кирпича на 1/(2*n) от его длины, разве нет?
86 RomanYS
 
14.05.16
16:47
(84) "не увидел" - ну посмотри видео там, очень доступно показывается, что больше 1.

"может-ли сумма бесконечно малых величин быть бесконечно большой?" - может, и эта задача - яркий пример.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Гармонический_ряд

Что такое "некая величина"? Это оценка "неидеальности", тогда да: в реальности предел всегда будет. При кривых кирпичах и руках он будет маленьким, при хороших кирпичах и прямых руках - может быть большим(больше единицы). В реальности ты никогда не получишь больших смещений, т.к. сумма ряда растет как логарифм. Например для миллиона кирпичей максимальное смещение буде меньше 8.
87 Garykom
 
гуру
14.05.16
17:01
(86) Так я не спорю что "может". Но в данном случае не может, так как будет последовательность: +бесконечно малая -бесконечно малая +бесконечно малая -бесконечно малая ...
88 RomanYS
 
14.05.16
17:07
(87) откуда минус?
89 alle68
 
14.05.16
17:11
(87) Чтобы конструкция была "устойчивой", достаточно верхний кирпич чуток сдвинуть, что приведёт к получению этих "- бесконечно малых" на каждом уровне.
90 Garykom
 
гуру
14.05.16
17:32
(89) Нет, нужно каждый из кирпичей "чуток сдвинуть" или не чуток сдвинуть более верхние кирпичи.
91 Garykom
 
гуру
14.05.16
17:32
(88) см (90)
92 RomanYS
 
14.05.16
17:38
(91) я тебя не понимаю:
-если ты про математическую задачу, откуда там минусы - там всё идеально
-если про реальность, то что такое "бесконечно малая"?
93 eryomin
 
14.05.16
17:50
1-й ряд - один кирпич,
2-й ряд - два кирпича, свисают по половине,
3-й ряд - три кирпича, свисают с каждой стороны на целый,
4-й ряд - четыре кирпича, свисают с каждой стороны на полтора,
...
n-й ряд - N кирпичей, свисают с каждой стороны на (n-1)/2

Неожиданно, правда?
94 NcSteel
 
14.05.16
17:52
(0) Не более чем кирпичей у каменщика. Нужна доп информация, а именно длина стены
95 eryomin
 
14.05.16
18:02
(94) тогда уже нужно предусмотреть и перерывы на отдых и естественные надобности
96 alle68
 
14.05.16
18:37
(90) Чтобы центр тяжести сместился с края во всех рядах достаточно только верхний кирпич сдвинуть на любую величину! Совсем не верится?
Если имеется ввиду величина дефекта края реального изделия, то это другая задача.
(93) Один кирпич в ряду, см. поправку в (5).
97 Garykom
 
гуру
14.05.16
20:55
(92) Эта математическая задача почему то предполагает что кирпич умеет балансировать на 1/2, претензии только к этому.
98 Мэс33
 
14.05.16
21:03
(4) когда мы сможем картинку вставлять?
99 RomanYS
 
14.05.16
21:05
(97) Аа.. вот о чем ты. Ну с точки зрения математики кирпич содержит свои границы (грани и ребра). И при таком положении проекция ЦМ кирпича попадает в ребро нижнего, этого достаточно для баланса (хоть и неустойчивого) в теории.
100 Мэс33
 
14.05.16
21:13
Практический опыт.
http://savepic.su/6444635.jpg
101 Мэс33
 
14.05.16
21:17
102 RomanYS
 
14.05.16
21:17
(100) пенёк по уровню выставлен :) ?
103 hhhh
 
14.05.16
21:18
(100) всё-таки лучше наверно не прямолинейный вариант, а круговой, в виде раскручивающейся спирали.
104 Мэс33
 
14.05.16
21:23
(103) (102) ответ в 101.

Суть - первые кирпичи выставляются с минимальным расхождением, тогда верхние кирпичи могут довольно сильно выпирать.
105 Garykom
 
гуру
14.05.16
21:37
(101) Чето возникло желание проверить это в besiege а то с картинкой (100) ну никак не корректирует, где явно только на 2/3 кирпича выползли
106 Мэс33
 
14.05.16
21:41
(105) Изначально задача известна под названиями "Бесконечная лестница", "Лестница Мюнхгаузена". Со школы помню.
107 hhhh
 
14.05.16
21:42
(105) ну смотри вариант, кладем тупо 1000 кирпичей друг на друга, масса конструкции будет несколько тонн, затем сверху начинаем уходить вбок, например если уйдем вправо на 10 длин кирпича, общий центр масс уйдет вбок всего на пару сантиметров.

то есть можно уйти вбок на несколько длин кирпича.
108 Garykom
 
гуру
14.05.16
21:45
(107) Если кирпичи без раствора, то глубоко пофиг скоко их снизу, они как основание для "начинаем уходить вбок"
109 RomanYS
 
14.05.16
21:45
(107) на несколько можно, на 10 не получится: для 1000 кирпичей теоретически максимальный сдвиг меньше 4.
110 Мэс33
 
14.05.16
21:46
(108) задача математическая.
Физически нижние кирпичи разрушатся.
111 hhhh
 
14.05.16
21:52
(108) нет, ты не учитываешь силу трения и силу поверхностного натяжения - это если кирпичи достаточно шершавые будет действовать как клей.
112 hhhh
 
14.05.16
21:55
(110) чего это они разрушатся? Многоэтажные дома стоят много лет, ничего не разрушается, а там еще раствор ведь, а он гораздо слабее кирпича.
113 Garykom
 
гуру
14.05.16
21:56
(111) "Задача математическая" никаких сил трения и поверхностного натяжения нету :)

Аналогично как не учитывается что вся нагрузка приходится на самый правый край нижнего кирпича - основание должно быть абсолютно несжимаемым или оно будет продавлено и все равновесие к чертям
114 Garykom
 
гуру
14.05.16
21:57
На практике со спичечными коробками нифига не выходит, даже приблизиться не получается к одной длине справа.
115 hhhh
 
14.05.16
22:01
(113) тогда и силы тяжести нет. Если математическая. Тогда можно просто класть по диагонали
116 RomanYS
 
14.05.16
22:03
(114) они слишком легкие и кривые, если со спичками то ёще ЦМ смещен.
117 RomanYS
 
14.05.16
22:13
118 hhhh
 
14.05.16
22:14
(114) спичечные коробки полые внутри, у них недостаточно массы, надо брать настоящие кирпичи.
119 hhhh
 
14.05.16
22:15
(117) шершавые книги попробуйте.
120 RomanYS
 
14.05.16
22:17
(119) зачем? я свой "1 кирпич" получил)
121 RomanYS
 
14.05.16
22:20
+(120)
(62) медаль обещал, если я правильно понимаю "ещё одного"
122 bolder
 
14.05.16
22:34
(114) И не должно получиться.Теоретически можно бесконечно близко приблизиться к 1 кирпичу только.В качестве обоснования можно составить уравнения равновесия.
123 RomanYS
 
14.05.16
22:39
(122) ещё один нечитатель :(
"Неожиданный" ответ: бесконечность.
Теория в (26), практика (больше 1) в (117)
124 bolder
 
14.05.16
22:39
(122) +Для трёх выступающих кирпичей оптимальная расстановка снизу вверх:1/6,1/4,1/2 итого 11/12.
125 RomanYS
 
14.05.16
22:41
(124) добавь четвёртый (1/8) и получишь сумму >1
126 bolder
 
14.05.16
22:41
(123) В (117) эксперимент некорректный - разные книги))
127 bolder
 
14.05.16
22:43
(125) При четвёртом кирпиче  нельзя положить последний 1/2: уравнение равновесия будет некорректным, так как появиться отрицательное слагаемое в правой части).
128 RomanYS
 
14.05.16
22:46
(126) если бы они были одинаковыми и несжимаемыми результат был бы точно не хуже
(127) о чём ты, какое отрицательное слагаемое? Возьми три своих сложенных кирпича и положи на 4-й со сдвигом 1/8.
129 bolder
 
14.05.16
22:56
(128)Ты не понял принципа построения максимального сдвига: сдвиг нарастает снизу вверх при четырёх верхних кирпичах сдвиги нужно делать такие: 1/8,1/6,1/4,11/24.
130 RomanYS
 
14.05.16
23:05
(129)ладно, и сколько у тебя получилось 1?
А теперь возьми эти 4 подними (не сдвигая друг относительно друга) и положи на 5-ый с небольшим (меньше 1/10) сдвигом. Получишь 1 + ещё чуть-чуть.
131 bolder
 
14.05.16
23:14
(130) эх, так не пойдёт, уравнение равновесия для первогокирпича не даёт такие штуки проделывать)
132 bolder
 
14.05.16
23:16
(130) Подожди немного, сейчас эксперимент выложу.
133 RomanYS
 
14.05.16
23:21
(131) какое уравнение, напиши его.
Верхний кирпич лежит на втором, всё про верхний забываем: берём систему из двух и кладем на третий... и так далее.
134 Garykom
 
гуру
14.05.16
23:22
(120) Боюсь медаль не заработали так как книжки в этой конструкции ну никак не одинаковые и не равны кирпичам.

Еще и чтобы выйти "за один кирпич" используется искривление всей конструкции - иначе нифига бы не вышло.
Т.е. книжки обладают гибкостью, обратите внимание какой параллелограмм получился из самой нижней.

Но согласен что и я ошибался насчет 1 длины, да в реальности можно достичь и даже превысить за счет некоторых ухищрений.
135 RomanYS
 
14.05.16
23:26
(134)все особенности книжек здесь работали в минус, если бы не было  наклона они бы не скатывались.
монеты подойдут?
136 bolder
 
14.05.16
23:29
3 "кирпича" сверху
http://savepic.su/7225626.jpg

4 "кирпича" сверху
http://savepic.su/7232794.jpg

5 "кирпичей" сверху
http://savepic.su/7219482.jpg

Да простит меня Шекспир )
137 Garykom
 
гуру
14.05.16
23:30
(135) Неа монеты из-за формы не подойдут, там правило рычага будет работать.
138 Garykom
 
гуру
14.05.16
23:31
(136) А если визуально выпрямить эту конструкцию то?
139 bolder
 
14.05.16
23:33
(138) Дело в том,что форзацы книг искажают результат,просто на этом эксперименте видно,как предельная величина приближается к единице.Теоретический предел 1.
140 Pixelrat
 
14.05.16
23:36
Ромбиком положить пробовали?
141 bolder
 
14.05.16
23:37
(140) Да,есть такая тема,но это совсем другая задача.
142 RomanYS
 
14.05.16
23:37
(139) .ля, "Теоретический предел 1."
Давай сюда свою теорию.
143 Garykom
 
гуру
14.05.16
23:39
(142) Эта теория из разряда "нутром чую что литра но доказать не могу" ))
144 bolder
 
14.05.16
23:43
(142) Долго писать,но суть в системе неравенств.Пусть выступ первого кирпича x1, второго x2,третьего x3...Выступ - нависаниенад нижним.
В случае 1 кирпича уравнение очень простое x1<=1-x1.
Решение x1<0.5 все очевидно.
Составляем таковые уравнения - неравенства для большего числа кирпичей и получаем стремление суммы x1+x2+... к 1.
145 RomanYS
 
14.05.16
23:45
(144) если долго писать, то почитай (26). Если совсем нечитатель посмотри там видео. Твоя теория ошибочна.
146 RomanYS
 
14.05.16
23:51
147 Asirius
 
15.05.16
00:17
Простое рассуждение:
Растим лесенку снизу.
Допустим, получили устойчивую конструкцию с некоторым сдвигом.
Как получить дополнительный сдвиг почти в 1/2 кирпича?
Строим огромную вертикальную башню, такую, чтобы она намного превышала по весу нашу уже построенную конструкцию.
Ставим на верх этой башни нашу конструкцию. Устойчивость новой конструкции с башней не поменяется.
Т.к. башня достаточно высокая и массивная, то центр масс ее должен быть где-то по центру, не зависимо, что у нее там наверху.
Значит мы ее можем поставить еще на один кирпич, сдвинув на 1/2.
148 RomanYS
 
15.05.16
00:22
(147) последнее предложение точно не верно: со сдвигом 1/2 можно положить только один кирпич. Башню не получится, т.к. её  ЦМ(точнее его проекция на основание) не находится в центре нижнего кирпича.
149 Asirius
 
15.05.16
00:23
(148) ок, бро, 0.499 устроит?
150 alle68
 
15.05.16
03:38
(97) (99) Сдвиньте немного верхний кирпич и получите теоретическую устойчивость, т.к. все ЦТ отойдут от рёбер - и конструкция перестанет казаться зыбкой.
151 Мэс33
 
15.05.16
10:11
(112) почему не строят многоэтажки выше 16 этажей из кирпича, а переходят на стальные конструкции?
152 RomanYS
 
15.05.16
10:35
(149) ок, только чтобы можно было сдвинуть на 0.499 необходимо  соотношение масс вертикальной части к "конструкции" более чем 100/1. Т.е. для сдвига на каждые полкирпича надо увеличивать количество кирпичей более чем в 100 раз.

В общем, да, в (147) очень простое обоснование возможности бесконечного сдвига.
153 Pixelrat
 
15.05.16
11:22
(141) Почему другая? Условиям удовлетворяет.
154 Противный
 
16.05.16
09:49
а если учесть направление вращение земли, в какую сторону надо кирпичи сдвигать, для достижения лучшего результата? ;)
155 Cyberhawk
 
16.05.16
11:26
Я вот тут вспомнил про Ахиллеса и черепаху задачу: там тоже, получается, ряд не сходится?
Все время прибавляется 1/10 от пройденного Ахиллесом расстояния... Но там-то он всяко обгонит черепаху
156 Михаил Козлов
 
16.05.16
11:35
(155) У Ахиллеса ряд как раз сходится.
157 Garykom
 
гуру
16.05.16
11:48
(155) Да задачка (0) как раз из разряда задачки про Ахиллеса и черепаху. Берется и выкидывается нечто а на оставшемся получаем "математику".
158 Garykom
 
гуру
16.05.16
11:50
(156) "У Ахиллеса" два независимых ряда, которые искусственно друг к другу привязали выкинув время из задачки.
159 Timon1405
 
16.05.16
11:52
(0) задачку видел в книжке http://publ.lib.ru/ARCHIVES/U/UFNAROVSKIY_Viktor_Anatol'evich/_Ufnarovskiy_V.A..html
если кому интересно, там много похожих
160 Bigbro
 
16.05.16
11:59
больше чем на кирпич, ряды давно не считал, но для пятого кирпича центр тяжести будет уже на 26/48-х сдвинут вбок, то есть левый край верхнего выйдет вбок за правый нижнего. если не ошибся конечно в арифметике, она сложная наука как известно.
161 Bigbro
 
16.05.16
12:04
ай нет. этож меньше половины) все же арифметика сложная наука )
162 Garykom
 
гуру
16.05.16
12:07
Что никого из стройматериалов (крепмаркета аналогов) нету?
А то там бывают такие металлические пластинки с дырдочками для крепежа - ими можно опыт провести...
163 Timon1405
 
16.05.16
12:08
(162) Домино не предлагать?)
164 Garykom
 
гуру
16.05.16
12:09
(163) Там дырдочки и краска несимметричные на некоторых :)
165 Garykom
 
гуру
16.05.16
12:10
Кстати больше уже интересно за сколько минимум кирпичей можно приблизиться к длине одного в сторону.
166 Рэйв
 
16.05.16
12:13
(0)Если становиться на край который к ценьру, то пока центр не выйдет за пределы первого кирпича можно строить:-)


Типа так:



    --- - тут уже все. @бнется:-)  
   ---
  ---
---
---
167 RomanYS
 
16.05.16
12:15
(165) в теории 5 достаточно, на практике в (136) это тоже показано. Только вы продолжаете упираться и придираться) и не верить глазам своим
168 Cyberhawk
 
16.05.16
12:28
(158) Ну почему искусственно - все ж вроде там правильно, пока разница расстояния не начинает быть меньше длины минимального шага Ахиллеса... в этом и подвох, как Я тогда понял
169 Garykom
 
гуру
16.05.16
13:38
(167) Нет, почему же, убедили что за 1 кирпич выйти легко можно.

Но что будет бесконечность без идеальных кирпичей (причем умеющих балансировать на 1/2) пока не верю...
170 RomanYS
 
16.05.16
13:53
(169) в реальности никакой бесконечности не будет: чтобы получить смещение 2 кирпича нужно идеально сложить 31 идеальный кирпич, для увеличения смещения на каждый следующий кирпич необходимое количество будет увеличиваться почти на порядок (в 10 раз) и быстро выйдет за границы реальности
Глупец, лишенный способности посмеяться над собой вместе с другими, не сможет долго выносить программирование. Фредерик Брукс-младший