Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Logika & razvedrilna matematika 1
Spoštovani,
Pred vami je druga številka 28. letnika revije Logika in razvedrilna matematika. Spet bi vas radi
opozorili na starejše številke revije, ki so zdaj dostopne na spletu, bodisi v celoti, bodisi le delno.
Do teh številk pridete prek povezave: http://www.logika.si/revija/vsebine.htm
Na spletni strani http://www.logika.si/ smo pripravili štiri sklope nalog, ki bodo lahko služile za
pripravo na tekmovanje iz logike (https://www.zotks.si/ ), iz razvedrilne matematike
(https://www.dmfa.si/ ), na tekmovanje Matemček in na tekmovanje za priznanje logične pošasti
(http://www.mathema.si/ ).
Še bolj so te naloge koristne za vsakdanje urjenje možganov, ki tako kot telo potrebujejo nekaj
vsakdanje telovadbe, potrebujejo kakšno logično nalogo za jutranji zagon naših misli.
Na spletni strani logika.si boste našli še vrsto člankov iz preteklih številk revije, ki dajejo nekaj
teoretičnih izhodišč in definicij, povezanih z logiko, ter več zbirk tipičnih logičnih nalog.
Naredili smo tudi precej zgledov sklopa računanje, kjer bomo objavljali naloge za utrjevanje
osnovnih vsebin matematike v osnovni in srednji šoli.
Logika & razvedrilna matematika 2
Barvni sudoku
V n n kvadratkov moraš vpisati začetna naravna števila od 1 do n tako, da bo v vsaki vrstici,
v vsakem stolpcu in v kvadratkih iste barve nastopalo vseh n števil.
1.
4
2
1
3
4
2
3
2
5 3
4
2
4 1 4
2
5
3
4
3
1
2 5
1
42
4 1 4
2
1
5
2
5
1
3
2
4
5 3
4
3
2
Logika & razvedrilna matematika 3
2.
1
3
2
5
1
3
4
3
2
5 1
1 3
4
1 5
4
33
1
2
4
3
2
4
3
2
3
2
1
4
3
1
2
4 2
1
1
4 3
Logika & razvedrilna matematika 4
Latinski kvadrati
V n n kvadratkov moraš vpisati začetne številke 1, 2, 3, … tako, da bo v vsaki vrstici, v
vsakem stolpcu nastopalo vseh n številk.
3
2 3
1
2 3
4
3
3 44 3
1 4 2
4 2
1
2 45 2
2 3 1
3 21 5
15 1
3
15 1 2 3
35
2 5 1
3
3 1
2
2
3
1
2 1
2 13 5
2 34
34 2
2 35 1
3
4 3
1
3
1
4 1
Logika & razvedrilna matematika 5
Sudoku s črkami
V n n kvadratkov moraš vpisati začetna naravna števila od 1 do n tako, da bo v vsaki vrstici,
v vsakem stolpcu in v kvadratkih z isto črko nastopalo vseh n števil.
E
C
B
A
D
E
A
A
B
D
C
C
A
D
D
B
C
B
E
D
C
E
A
B
E
4 2
1
5B
E
E
D
A
C
C
A
B
C
D
E
A
D
D
C
A
E
E
B
C
A
B
D
B
1
3
5 2A
C
E
C
A
E
D
B
C
D
B
C
B
C
E
A
A
E
D
D
D
E
B
A
B
1
5
3 4
E
D
D
C
A
E
A
B
E
D
E
C
C
D
B
E
B
C
B
B
A
C
D
A
A5
2 3 1E
E
D
C
C
D
E
D
C
E
B
B
D
E
C
D
B
B
C
A
A
B
A
A
A
4
3
1
2
C
C
B
A
A
E
E
B
D
A
B
A
E
D
C
D
C
A
B
C
D
E
E
D
B
1
3
2
5
B
D
B
E
C
D
E
B
A
C
C
D
B
D
D
B
C
E
A
E
E
C
A
A
A
1
2 5
4
C
D
B
B
B
A
A
E
D
E
C
E
C
B
A
C
D
C
B
D
A
D
A
E
E
2
5 4
5
3
A
A
C
C
A
A
D
E
B
E
B
E
C
D
B
E
B
E
A
D
C
D
B
C
D
5
2 4
3
D
A
A
A
C
B
B
E
D
D
E
E
C
D
C
B
B
A
A
B
E
C
E
D
C
4
1
5
3B
C
E
B
B
A
B
A
C
E
E
C
E
A
D
C
D
A
E
A
D
D
B
C
D
4
3
1 5D
D
C
B
D
D
B
E
A
D
C
A
C
E
C
E
E
C
B
B
A
A
B
E
A
5
3
2
4 2
Logika & razvedrilna matematika 6
Futoshiki
V n n kvadratkov moraš vpisati začetna naravna števila od 1 do n tako, da bo v vsaki vrstici
in v vsakem stolpcu nastopalo vseh n števil ter da bodo izpolnjene vse relacije.
Logika & razvedrilna matematika 7
Določi razpored
A JE SOSEDA OD
B.
N
A JE DESNO OD
C.
N
AJE LEVO OD C.
R
A JE LEVO OD B. N
B JE DESNO OD
C.
R
A JE SOSEDA OD D. R
C JE SOSEDA OD D. R
B JE LEVO OD D. N
C JE LEVO OD D. R
A JE DESNO OD B. N
C JE SOSEDA OD D. R
A JE SOSEDA OD C. R
A JE DESNO OD C. R
B JE SOSEDA OD D. N
D JE SOSEDA OD E. N
C JE LEVO OD D. N
D JE LEVO OD E. R
A JE LEVO OD D. R
C JE DESNO OD E. R
C JE DESNO OD D. R
A JE SOSEDA OD E. R
B JE DESNO OD D. N
A JE LEVO OD C. N
A JE SOSEDA OD C. N
B JE SOSEDA OD E. R
A JE DESNO OD D. N
B JE SOSEDA OD C. R
C JE DESNO OD E. N
A JE LEVO OD C. N
A JE DESNO OD E. R
D JE LEVO OD E. R
A JE LEVO OD C. R
B JE DESNO OD D. N
C JE SOSEDA OD E. N
Logika & razvedrilna matematika 8
Gobelini Kvadratke v razpredelnici moraš pobarvati sivo tako, da bo zaporedje sivih pasov v vrstici
ustrezalo zaporedju števil na desni in da bo zaporedje sivih pasov v stolpcu ustrezalo
zaporedju števil pod njim.
2
1
1
1, 2
2, 1
1, 1
1, 1
1, 1
3
1 8 1
1
1
1
1
1
4
2, 2
1, 1
2
2
1, 1
2, 2
1
1
2
2
2 2 2
2
1
1
1, 1
1, 1
1, 1
1
1, 1
1, 1
1, 1
1
1
2
2
1 2
2
1
1
5
1
1
1
1
1
1
5
1
1
1
1
8 1
1
1
1
2
1
1, 3
1, 1
3
1, 1
1, 1
2, 3
1
1
8 1 1
2
1
2
2
1
1
3
1, 1
4
1, 1
1, 1
5
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5 1
1
2
1
1
1
1
3
1
1
1
6
1
2, 2
1, 2
1, 1
1, 1
1, 1
4
1
3
4 1
1
1
1
1
1
1
8 1
1
3
1, 1
1, 1
1, 1
1, 1
1, 1
1, 1
3
3
6 1
1
1
2
1
2
6
1
2
1, 1
1
1
1
1, 1
2
5 1
1
1
1
1
1
3
1, 1
5
1
1
4
4 1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
6
1, 1
1, 1
3
1, 1
1
1
31
1
8 1
1
1
1
3
1 2
Logika & razvedrilna matematika 9
Križne vsote Naloga reševalca je, da izpolni bele kvadratke s števkami od 1 do 9 tako, da je vsota števk v
zaporednih belih kvadratkih po vrsticah in stolpcih enaka številu, ki je zapisano v rdečem
kvadratku na začetku vrstice (stolpca) nad (pod) diagonalo. Pri tem pa morajo biti vse števke
v posamezni vrstici (stolpcu) različne.
9 84
6 108
114
2012 21
1620
11
9 14
17
15
14
15
15
7
3 117
1113
219
1011
16
3 127
5 123
94
2311 21
310
11
12 138
8 510
78
910 7
1210
13
7 23
12
11
21
8
16 69
1120
116
1611
14
17 7
10
12
22
8
9
3
16 15
16
15
23
5
8
4
11 4
12
21
9
16
16
15
13 15
16
8
14
17
10
13
9 1016
911
174
411
7
Logika & razvedrilna matematika 10
Križni produkti
Naloga reševalca je, da izpolni bele kvadratke s števkami od 2 do 9 tako, da bo zmnožek števk
v zaporednih belih kvadratkih po vrsticah in stolpcih enak številu, ki je zapisano v sivem
kvadratku na zač
števke v posamezni vrstici (stolpcu) različne.
21 8
28
27
54
36
6
42
42
18
30 16 12
60
96
28 45 12
378
40
15 30
15
30
36 40
72
126
180
27
63
6
56 108
48
40
112
45
Logika & razvedrilna matematika 13
Poveži sličici, ki pripadata isti grupi
7
6 15
12 16
13 5
4 11
3 8
1 10
9 17
2 14
Logika & razvedrilna matematika 15
Prostorska predstavljivost a) Katero število moramo vpisati na mesto znaka ??, da bosta stranici pripadali istemu robu
poliedra?
6
1
5114
7
8
32??
910
12
21
3
5
74
86
??
910
1211
46
2
51
39
117
12
810
??
4
135
??11
86
7
2
910
12
46
2 35
1
117
8
910
12??
2
13
9
74
511
86
1012
??
26
78
3
14
??
9 5
5
6 2 ??
81 3
4
97 6
2
78
3
41 ??
5
9
4??
1
3
26
7
85 ??
4
2
86 7
1
3 5
57
4
32??
618
38??
264
71
59
23
54
7??
86
1
9
2
4
1??
78
6
59
3
Logika & razvedrilna matematika 16
b) Katero številko moramo vpisati na mesto znaka ??, da bosta oglišči pripadali istemu
oglišču poliedra?
1
26??3
54 8 7
34
152
6??87
1 2
3
45??
76
8
34
16??
72
58
??
6
2
843
1 57
?? 52 63
7 41
8
1?? 5
3
264
??
421
56
3
5??
3
2146
3
??5 4
1
2
52
??
134
2??34
1
5
13
624??
5
5
1
34
??6
2
1
??
4
3
5
26
Logika & razvedrilna matematika 17
Labirinti na robovih poliedra
V naslednjih nalogah moramo povezati dve oglišči poliedra, ki je podan z mrežo. Poiskati moramo
pot od oranžne do modre točke. Iz ene točke lahko gremo do druge točke, če je med njima debelejša
črta ali pa točki predstavljata isto oglišče poliedra.
1.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2.
1
2
3
4
5
6
Logika & razvedrilna matematika 20
Odstranjene kocke Dan je kvader, ki sestoji iz kockic. Odstranimo vse kocke, ki so zaznamovane črno od vrha do
dna, od leve do desne in od spredaj do zadaj. Koliko kock smo odstranili?
Logika & razvedrilna matematika 21
Kocki določi mrežo
Vsaki mreži na desni (večja mreža) določi mrežo iste kocke na levi.
Logika & razvedrilna matematika 22
Labirint v kvadru
Kvader sestoji iz vodoravnih slojev kockastih oddelkov (zgornji, srednji in spodnji sloj so dani od
leve proti desni). Odebeljene črte preprečujejo prehajanje med sosednjima oddelkoma istega sloja.
Med oddelkom in oddelkom neposredno pod njim lahko prehajamo, če in samo če je prvi pobarvan
belo.
Poišči najkrajšo pot od oddelka z 1 do oddelka z A! Pot označi z zaporednimi naravnimi števili.
Prvi oddelek je že označen z 1, vsak naslednji sosednji oddelek (kocko) pa s številom, večjim za 1.
1
A
1
A
1
A
1 A
Logika & razvedrilna matematika 23
Labirint na Riemannovi ploskvi Imamo več listov, ki jih razlikujemo po zaporedni številki od leve proti desni. Vsak list ima obliko
podkve, sredina pa je razrez. Vsi kvadratki enega lista so povezani, prehod med njimi pa nam
prepreči odebeljena črta. Kako je s prehajanjem z nekega lista na drugega? To so prehodi po
horizontali. Recimo, da smo se znašli na tretjem kvadratku od zgoraj levo na tretjem listu. Oznaka
sosednjega pravokotnika je 2 - to pomeni, da lahko nadaljujemo na desnem enako ležečem
kvadratku 2. lista.. Tak prehod pa ni možen, če je med kvadratkom in sosednim pravokotnikom
odebeljena črta. Poiskati moramo pot od črne do sive pike.
2 4 1 33 1 4 2
4 1 2 32 3 4 1
4 1 2 32 3 4 1
4 1 2 32 3 4 1
3 4 2 14 3 1 2
2 3 4 14 1 2 3
3 1 4 22 4 1 3
3 1 22 3 1
2 3 13 1 2
3 1 22 3 1
2 3 13 1 2
2 3 13 1 2
2 3 13 1 2
Logika & razvedrilna matematika 24
Labirinti na ploskvah
Podan je labirint na pravokotniku. Moramo poiskati pot od temnejše do svetlejše pike. Prehod med
sosednjimi kvadratki je možen, če med njima ni odebeljene črte. Skica na levi pomeni, kako sta
nasprotni stranici pravokotnika povezani (miselno ju moramo zlepiti).
Logika & razvedrilna matematika 25
Labirinti na projekcijah teles
Telo je projicirano v ravnino. Na projekciji je podan labirint, kjer odebeljene črte preprečujejo
prehod iz projekcije mejne ploskve na projekcijo sosednje mejne ploskve.
Logika & razvedrilna matematika 27
Analiziraj pogoje nalog
Dobro definirana naloga je naloga, pri kateri so njeni pogoji potrebni in zadostni za njeno rešitev.
To pomeni, da noben pogoj ni odveč in da ima naloga enolično rešitev. Pri zastavljeni nalogi imamo
lahko več možnosti:
Naloga nima rešitve, pogoji so protislovni.
Naloga ima več rešitev, to je, pogoji niso zadostni (za enolično rešitev).
Naloga ima enolično rešitev, vendar pogoji niso potrebni (vsaj en pogoj bi lahko izpustili in bi
naloga še vedno imela enolično rešitev).
Naloga ima enolično rešitev in pogoji so potrebni (neodvisni) in seveda zadostni. Naloga je dobro
definirana.
V naslednjih nalogah moramo ugotoviti, kako je s pogoji naloge.
Poiskati moramo imena A, B,C, … likov, ki so označeni z 1, 2, 3, …, če so izpolnjeni pogoji na
desni strani slike. Ugotoviti moramo tudi, ali so pogoji neodvisni.
Logika & razvedrilna matematika 28
Nagradne naloge
Z letošnjim letom uvajamo kar tri nagradne uganke: nagradno logično nalogo, nalogo v esperantu in
nagradno nalogo o simetriji. Za vsako bomo med pravilnimi rešitvami izžrebali tri nagrajence. Prva
nagrada bo komplet poševna prizma in drugi modeli, druga bo Jovo mini komplet, tretja pa poševna
tristrana prizma (to je, dosedanja nagrada). Tri šole z največjim številom poslanih odgovorov
bomo tudi nagradili z omenjeno prvo nagrado.
Reševalce prosimo, da ob rešitvi čitljivo napišejo svoj domači (in ne šolski naslov), na katerega
bomo poslali morebitno nagrado. Po žrebu bodo vsi ti podatki uničeni. Rešitve pošljite z navadno
in ne priporočeno pošto. Če naloge rešujete v okviru pouka, vse rešitve posamezne naloge pošljite v
eni kuverti (ni treba dati za vsakega učenca v posebno kuverto). Če rešujete dve ali tri naloge,
zberite posamezne naloge v manjše kuverte in vse pošljite v eni večji kuverti. Posamezniki lahko
pošljete vse rešitve v eni kuverti, vendar mora biti vsaka rešitev na svojem listu in opremljena s
čitljivim naslovom.
Poševna prizma in drugi modeli je komplet 40 okvirjev Polydron (20 enakostraničnih trikotnikov,
18 kvadratov in 2 pravokotna enakostranična trikotnika). Tako boste lahko sestavili dvajseterec,
osmerec, četverec in kocko, če naštejemo le nekaj možnosti.
Jovo mini model sestoji iz dveh petkotnih, osmih kvadratnih in petnajstih trikotnih ploščic ter
ključa. Obstaja 29 enakorobnih poliedrov, katerih stranice (mejne ploskve) so pravilni
mnogokotniki in jih lahko sestavimo s tem kompletom.
Poševna prizma je komplet za sestavljanje poševne tristrane prizme. Spodaj je fotografija vseh treh
nagrad.
Največ odgovorov iz 1. številke so nam poslale šole: OŠ ŠMARJE-SAP, OŠ ANTONA MARTINA
SLOMŠKA VRNIKA in OŠ DRAGITINA KETTEJA, ILIRSKA BISTRICA. Nagrade bodo prejeli
še: A.Š., ROGAŠKA SLATINA, L:B:, KAMNIK, M.O. in T.S., ŠMARJE-SAP, M.P. in V.U.,
ILIRSKA BISTRICA, M.D. in P.R., PIVKA, V.V., VRHNIKA.
Logika & razvedrilna matematika 29
Nagradna logična naloga Štiri prijateljice (Iva, Ella, Dora, Jana) imajo različnine konje (Mistral,
King, Pongo, Reno), ki so različnih pasem (poni, lipicanec, frizijec, rjavec).
Za vsako določi ime, ime konja in njegovo pasmo.
1. Ella nima Rena.
2. Jana konj je rjavec.
3. Pongo ni ne frizijec ne poni.
4. Mistral ni ne lipicanec ne frizijec.
5. Dora nima ponija.
6. Reno ni frizijec.
7. Ella nima Mistrala.
8. Pongo ni lipicanec.
Iva
Ella
Dora
Jana
poni
lipicanec
frizijec
rjavec
Mis
tral
Kin
g
Pongo
Ren
o
poni
lipic
anec
friz
ijec
rjav
ec
Iva
Ella
Dora
Jana
ime konj pasma
Rešitev nagradne uganke pošljite do 1.1..2019 na naslov Logika d.o.o., Svetčeva pot 11, 1241
Kamnik, s pripisom »Nagradna uganka«. Prosimo vas, da napišete domači in ne šolski naslov, da
vam, če boste izžrebani, pošljemo nagrado.
Logika & razvedrilna matematika 30
Nagradna naloga v esperantu
Kvar amikinoj (Amelio, Kristina, Sofia, Sonja) kun diversaj familiaj nomoj
(Gonzalez, Metla, Li, Dupont) havas diversajn profesiojn (artistino, kemiistino,
muzikistino, verkistino).
Divenu iliajn nomojn, familiajn nomojn kaj profesiojn.
1. Sinjorino Dupont estas nek artistino nek verkistino.
2. Sinjorino Metla estas nek verkistino nek muzikistino.
3. La familia nomo de Sonja estas Gonzalez.
4. La profesio de sinjorino Gonzalez ne estas artistino.
5. La familia nomo de Sofia estas nek Li nek Dupont.
6. La profesio de sinjorino Metla ne estas artistino.
7. La familia nomo de Kristina ne estas Dupont.
Rešitev nagradne uganke pošljite do 1.1..2019 na naslov Logika d.o.o., Svetčeva pot 11, 1241
Kamnik, s pripisom »esperanto«. Prosimo vas, da napišete domači in ne šolski naslov, da vam, če
boste izžrebani, pošljemo nagrado.
Logika & razvedrilna matematika 31
Nagradna naloga simetrija
V prvi vrstici (levem stolpcu) so simetrije likov označene z zaporednimi številkami.
Označi like v drugi vrstici (desnem stolpcu) s številko njihove simetrije.
Rešitev nagradne uganke pošljite do 1.1..2019 na naslov Logika d.o.o., Svetčeva pot 11, 1241
Kamnik, s pripisom »simetrija«. Prosimo vas, da napišete domači in ne šolski naslov, da vam, če
boste izžrebani, pošljemo nagrado
Logika & razvedrilna matematika 32
Modeli iz ploščic
V tej rubriki bomo objavljali modele naših bralcev, Tokrat objavljamo model, ki ga je sestavil Bor z
manjšo pomočjo svojega očka.
Logika & razvedrilna matematika 33
Še ena rešitev Plemljeve naloge
Ko smo bili že prepričani, da smo odkrili vse možne rešitve Plemljeve naloge (konstruirati je treba
trikotnik, če je podana osnovnica c, višina na osnovnico v in razlika kotov pri A in B), smo v [2, str.
121] našli povsem nov postopek reševanja. Animacija te rešitve je objavljena v [3].
BA
K
M
F D
C
E
Na premici narišemo točko F in na njeni pravokotnici narišemo točko C, tako da je |FC|=v. Na
premici narišemo točko D, tako da je |DF|=c/2. Daljico CD podvojimo, tako da je |DK|=|CD|,
Konstruiramo točko M, tako da je MKD pravokoten trikotnik s kotom pri M. Krožnica z
radijem |MK|=|MC| in središčem v M seka premico v točki B. Od B odmerimo A na razdalji c.
Narišimo še točko E, tako da je |DB|=|DE|. Potem je EKBC paralelogram, njegov kot pri B je -,
saj je to kot nad tetivo CK, kjer je središčni kot 2. Torej je kot tega paralelograma pri C enak .
To pomeni, da je kot FEC enak +. Toda |AF|=c-(c/2+|DB|)=c/2-|ED|=|FE|. Torej je trikotnik AEC
enakokrak in je zato kot pri A enak +=.
Reference
[1] H. Holleben, P. Gerwien, Aufgaben-Systemeund Sammlungenaus der ebenen Geometrie, I. in
II. vol., Berlin, 1831 in 1832.
[2] E. Specht, 300 Aufgaben zur Geometrie und zu Ungleichungen
insbesondere zur Vorbereitung auf Mathematik-Olympiaden, Version 2.5 (Dezember 2000), Otto-
von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Naturwissenschaften.
[3] Izidor Hafner, Marko Razpet and Nada Razpet
"The Plemelj Construction of a Triangle: 15"
http://demonstrations.wolfram.com/ThePlemeljConstructionOfATriangle15/
Wolfram Demonstrations Project
Published: August 1, 2018
Logika & razvedrilna matematika 34
Ekvivalentnostni račun
Ekvivalentnostni račun je podsistem izjavnega računa, ki vsebuje samo ekvivalenco. Lesniewski je
dokazal, da lahko ta račun aksiomatiziramo. Pri tem sta pravili sklepanja odcepitev in substitucija.
Lukasiewicz je dokazal, da lahko sistem aksiomatiziramo z enim samim aksiomom: EEpqEErqEpr.
Lukasiewicz [4] je najprej dokazal 20 izrekov:
length parameter of formula 1 2 3 4 new equivalential formula
show the first 21 theorems eliminate pairs of equal variables proof of the formula
show substitution or formula
Proof of the equivalential formula
EEEEEppqrrEqEpp
Proof:
Err
EpEpErr
EEppErr
EqEqEEppErr
EqEEqEppErr
EqEEEqEpprr
EqEErEqEppr
EqErErEqEpp
EpEpEqErErEqEpp
EEppEqErErEqEpp
EEEppqErErEqEpp
EEEEppqrErEqEpp
EEEEEppqrrEqEpp
6 p r
11 q Err
15 q p, r Err
11 p q, q EEppErr
20 p q, r Epp, s Err
20 p q, q EqEpp, s r
19 p q, q r , r EqEpp, s r
16 p q, q r , r ErEqEpp
11 q EqErErEqEpp
15 q p, r EqErErEqEpp
15 p Epp, r ErErEqEpp
15 p EEppq, q r , r ErEqEpp
15 p EEEppqr , q r , r EqEpp
Nato je dokazal, da je vsaka tavtologija, ki vsebuje samo ekvivalence, dokazljiva.
Zgornja slika prikazuje 20 izrekov, naslednja pa primer dokaza neke tavtologije. Oboje je narejeno
z demonstacijo [1].
Najkrajši aksiom
Dokazati, da je formula EEpqEErqEpr najkrajši aksiom, pomeni, da moramo za vse krajše
tavtologije, v katerih nastopa samo ekvivalenca, pokazati, da ne morejo biti aksiomi. Tokrat bomo
to pokazali samo za formulo Epp. Vzemimo, da E pomeni izjavno funkcijo, ki je podana s tabelo:
E 1 0
1 1 0
0 1 1
Potem je E00=1 in E11=1. Torej je Epp tavtologija (vedno ima vrednost 1). Ta tabela ohranja
resničnost pravila odcepitve: Če je a=1 in Eab=1, potem je b=1. Seveda pa ohranja resničnost pri
substituciji izjavnih spremenljivk s formulami.
Toda EEpqEErqEpr ni tavtologija. Če naredimo zamenjave (substitucije) p->1, q->1, r->0, dobimo
0 za vrednost formule.
Logika & razvedrilna matematika 35
Torej aksiom ekvivalentnostnega računa ni izpeljiv iz aksioma Epp. Dokazi za druge formule
zahtevajo bolj zahtevne tabele.
Kreativne definicije
Definicija je kreativna, če z njeno uvedbo lahko dokažemo izreke, ki ne vsebujejo novo uvedenega
simbola, a niso dokazljivi brez uporabe te definicije. V splošnem je problem »kreativnosti« zelo
težak. V primeru zelo enostavne teorije, to je, ekvivalentnostnega računa, pa se da to dobro
ilustrirati.
Ekvivalentnostni račun je izjavni račun, ki ima le eno izjavno povezavo, to je ekvivalenco.
Uporabili bomo poljsko notacijo. Na primer tavtologijo p p bomo pisali Epp.
Aksiom te teorije bo
EEsEppEEsEppEEpqEErqEpr,
Pravili sklepanja pa sta substitucija in odcepitev. Pokazali bomo, da lahko izreke te teorije dobimo
le s substitucijo.
Če lahko dobimo nov izrek te teorije z odcepitvijo, potem morata obstajati dve formuli dobljeni s
substitucijo v aksiom, ena je oblike E, druga pa . Ta pogoja lahko izrazimo:
E EEEEEEEEEEEE (a)
EEEEEEEEEEE (b)
Tu znak pomeni skladnost (enakost) izrazov. Iz prve enakosti sledi, da EE ustreza izrazu .
Zato veljajo enakosti:
EE EEEEEEEEEEE (c)
EE (d)
EE (e)
EEEEE (f)
Iz (e) in (f) dobimo:
E (g)
E (h)
E (i).
To je protislovje, saj izraz ne more imeti skladnega pravega dela.
Iz tega sledi, da v tem sistemu ne moremo dokazati krajših izrekov, kot je aksiom. Na primer Epp ni
izrek, je pa tavtologija.
Če pa vpeljemo definicijo
EVpEpp (ta definicija vpelje enomestno konstantno izjavno funkcijo Vp Epp)
in v aksiomu zamenjamo spremenljivko s z Vp dobimo z odcepitvijo izreke
EEVpEppEEVpEppEEpqEErqEpr
EVpEppEEpqEErqEpr
EEpqEErqEpr
Zadnji izraz je Lukasiewiczov aksiom za ekvivalentnosti račun. Povzeto po:[4].
Reference:
[1] Izidor Hafner "The Completeness Theorem of Equivalential Calculus"
http://demonstrations.wolfram.com/TheCompletenessTheoremOfEquivalentialCalculus/
Wolfram Demonstrations Project
Published: December 5 2013
[2] I. Hafner, On proof length in the equivalential calculus, Glasnik matemtički, vol.15(35)(1980),
233-242.
[3] I. Hafner, On lower bound of the proof length in the eqiuvalential calculus, Glasnik
matematički, vol.20 (40) (1985), 269-270.
[2] Jan Lukasiewicz, Equivalential calculus, Polish Logic 1920-1939, Oxford, Clarendon Press,
1967, str. 88-115.
Logika & razvedrilna matematika 36
Odvod na dve decimalki
Odvod funkcije f v točki x je smerni količnik tangente na graf funkcije v točki (x, f(x)). Če
vzamemo del tangente med abscisama x in x+1, dobimo pravokotni trikotnik, katerega kateti sta 1
in f´(x). Na sivi lestvici odčitamo odvod na eno decimalko, na Vernierjevi lestvici pa določimo še
drugo decimalko.
slučajno ali drsnik x novo vprašanje
Koliko je f x ? 0.54 True
0.
0.1
0.2
0.30.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.91.
1.1
1.2
1.3
1.41.5
1.6
1.7
1.8
1.92.
01234567890
x
f x
1f x
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
V zgornjem primeru je odvod enak 0.54.
Določi odvod:
0.
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.
01234567890
x
f x
1f x
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Referenca: Izidor Hafner "Estimate Derivative"
http://demonstrations.wolfram.com/EstimateDerivative/
Wolfram Demonstrations Project
Published: February 28 2013
Logika & razvedrilna matematika 37
Prosti moduli in kemijske enačbe
Vzemimo poljubno množico T={t1, t2, …, tn} in kolobar K. Elementi modula M nad kolobarjem K
so vse formalne linearne kombinacije a1t1+a2t2+…+antn, kjer so koeficienti iz K. Seštevanje in
množenje s skalarjem sta definirana:
(a1t1+a2t2+…+antn)+ (a1t1+a2t2+…+antn) = (a1 + b1)t1+(a2 + b2)t2+…+(an + bn)tn)
a(a1t1+a2t2+…+antn) = aa1t1+aa2t2+…+aantn.
Modul, ki ga tako dobimo, označujemo K(T). Za nas je pomemben Z(T), kjer je Z kolobar celih
števil. Kadar je K obseg, govorimo o abstraktnem vektorskem prostoru, ki ima bazo T [3].
Uravnovesiti kemijsko enačbo C2H6O+O2 --> CO2+H2O pomeni, da moramo poiskati rešitev v
celih števili enačbe x(2C+6H+O)+y(2O) = z(C+2O)+w(2H+O). Lahko jo zapišemo tudi
x(2, 6, 1)+y(0, 0, 2) = z(1, 0, 2)+w(2,0,1). Atomi imajo vlogo bazičnih elementov, molekule pa so
linearne kombinacije.
Tokrat imamo delo z Z modulom z bazo {C, H, O}.
Če izenačimo število posameznih atomov na levi in desni, dobimo system homogenih enačb
2x=z
6x=2w
x+2y=2z+w
Če ima ta system racionalno rešitev, potem ima tudi rešitev v celih številih. Zato lahko glede
rešljivosti uporabimo izreke o rešljivosti linearnih enačb. Lahko bi ga tudi reševali z Gaussovo
eliminacijsko metodo. Vendar je lažje, če reduciramo število spremenljivk in uporabljamo v bistvu
Eulerjevo metodo za reševanje diofantskih enačb. Rešitve kemijskih enačb so ponavadi majhna
števila, zato pogosto računamo na pamet.
Če tretjo enačbo pomnožimo z 2 in nadomestimo z in w z x, dobimo
2x+4y=8x+6x, y=3x. Rešitev z najmanjšimi števili je (1, 3, 2, 3).
Več primerov najdete v [1, 2, 3 in 4].
Reference:
[1] D. E. Goldberg, Schaum's 3000 Solved Problems in Chemistry, New York: McGraw-Hill, 1988
[2] Izidor Hafner
"Free Modules for Balancing Abstract Chemical Equations"
http://demonstrations.wolfram.com/FreeModulesForBalancingAbstractChemicalEquations/
Wolfram Demonstrations Project
Published: August 2, 2018
[3] Barile, Margherita. "Free Module." From MathWorld--A Wolfram Web Resource, created by
Eric W. Weisstein. http://mathworld.wolfram.com/FreeModule.html
[4] Izidor Hafner "Balancing Abstract Chemical Equations with One Kind of Atom"
http://demonstrations.wolfram.com/BalancingAbstractChemicalEquationsWithOneKindOfAtom/
Wolfram Demonstrations Project
Published: November 24 2014
[5] Izidor Hafner "Balancing Abstract Chemical Equations"
http://demonstrations.wolfram.com/BalancingAbstractChemicalEquations/
Wolfram Demonstrations Project
Published: January 9 2014
Logika & razvedrilna matematika 38
Rešitve Barvni sudoku 1.
5
3
2
1
4
4
2
1
3
5
1
5
3
4
2
2
1
4
5
3
3
4
5
2
1
1
4
2
3
3
2
4
1
2
1
3
4
4
3
1
2
2
3
1
5
4
4
2
3
1
5
5
1
4
3
2
1
4
5
2
3
3
5
2
4
1
3
1
4
2
2
3
1
4
4
2
3
1
1
4
2
3
1
3
2
4
5
4
1
3
5
2
3
2
5
1
4
2
5
4
3
1
5
4
1
2
3
2
4
3
1
4
3
1
2
3
1
2
4
1
2
4
3
3
1
2
4
5
5
3
1
2
4
4
2
3
5
1
1
5
4
3
2
2
4
5
1
3
3
2
4
1
4
1
2
3
2
3
1
4
1
4
3
2
3
4
1
5
2
2
5
3
4
1
4
1
5
2
3
5
3
2
1
4
1
2
4
3
5
4
1
5
3
2
5
3
4
2
1
3
2
1
4
5
1
4
2
5
3
2
5
3
1
4
1
5
2
4
3
4
1
5
3
2
2
4
3
1
5
5
3
4
2
1
3
2
1
5
4
2
4
1
3
4
2
3
1
1
3
2
4
3
1
4
2
Logika & razvedrilna matematika 39
2.
4
1
3
2
3
4
2
1
2
3
1
4
1
2
4
3
2
4
5
1
3
3
5
1
2
4
1
2
4
3
5
5
3
2
4
1
4
1
3
5
2
5
4
3
1
2
1
2
5
4
3
4
3
2
5
1
3
5
1
2
4
2
1
4
3
5
1
4
3
2
4
1
2
3
3
2
4
1
2
3
1
4
5
4
3
1
2
1
2
5
3
4
2
1
4
5
3
4
3
1
2
5
3
5
2
4
1
2
3
1
4
4
2
3
1
1
4
2
3
3
1
4
2
1
2
4
3
3
1
2
4
4
3
1
2
2
4
3
1
1
2
4
3
3
4
1
2
4
3
2
1
2
1
3
4
2
3
1
5
4
1
2
5
4
3
3
1
4
2
5
5
4
2
3
1
4
5
3
1
2
1
2
4
3
3
4
1
2
4
3
2
1
2
1
3
4
3
1
4
2
1
4
2
3
4
2
3
1
2
3
1
4
3
1
4
2
1
4
2
3
2
3
1
4
4
2
3
1
Logika & razvedrilna matematika 40
Latinski kvadrati
3 2 1 4
2 4 3 1
4 1 2 3
1 3 4 2
4 2 1 3
3 1 4 2
2 4 3 1
1 3 2 4
3 2 1 5 44 3 2 1 55 1 3 4 22 5 4 3 11 4 5 2 3
1 5 4 2 32 3 5 4 15 1 2 3 43 4 1 5 24 2 3 1 5
3 2 1 5 42 1 4 3 55 3 2 4 14 5 3 1 21 4 5 2 3
4 2 5 3 15 1 4 2 31 3 2 4 53 4 1 5 22 5 3 1 4
4 2 3 1
1 4 2 3
2 3 1 4
3 1 4 2
4 1 3 2
2 3 4 1
1 4 2 3
3 2 1 4
3 2 1 5 42 5 3 4 14 3 5 1 25 1 4 2 31 4 2 3 5
5 4 3 1 24 5 1 2 31 2 4 3 52 3 5 4 13 1 2 5 4
2 4 3 1
1 2 4 3
3 1 2 4
4 3 1 2
1 4 3 2
3 1 2 4
4 2 1 3
2 3 4 1
Logika & razvedrilna matematika 41
Sudoku s črkami
E
C
B
A
D
E
A
A
B
D
C
C
A
D
D
B
C
B
E
D
C
E
A
B
E
1
5
3
2
4
4
3
5
1
2
2
1
4
5
3
5
4
2
3
1
3
2
1
4
5
B
E
E
D
A
C
C
A
B
C
D
E
A
D
D
C
A
E
E
B
C
A
B
D
B
4
1
3
2
5
1
5
2
3
4
5
2
1
4
3
2
3
4
5
1
3
4
5
1
2
A
C
E
C
A
E
D
B
C
D
B
C
B
C
E
A
A
E
D
D
D
E
B
A
B
2
1
5
4
3
3
5
4
2
1
1
3
2
5
4
5
4
1
3
2
4
2
3
1
5
E
D
D
C
A
E
A
B
E
D
E
C
C
D
B
E
B
C
B
B
A
C
D
A
A
4
1
2
3
5
2
3
5
1
4
3
2
4
5
1
5
4
1
2
3
1
5
3
4
2
E
E
D
C
C
D
E
D
C
E
B
B
D
E
C
D
B
B
C
A
A
B
A
A
A
5
4
3
1
2
4
3
2
5
1
3
1
5
2
4
1
2
4
3
5
2
5
1
4
3
C
C
B
A
A
E
E
B
D
A
B
A
E
D
C
D
C
A
B
C
D
E
E
D
B
4
5
1
3
2
1
4
3
2
5
2
1
5
4
3
3
2
4
5
1
5
3
2
1
4
B
D
B
E
C
D
E
B
A
C
C
D
B
D
D
B
C
E
A
E
E
C
A
A
A
3
5
2
1
4
1
4
5
3
2
5
2
1
4
3
4
1
3
2
5
2
3
4
5
1
C
D
B
B
B
A
A
E
D
E
C
E
C
B
A
C
D
C
B
D
A
D
A
E
E
1
4
3
2
5
2
3
1
5
4
3
5
2
4
1
5
2
4
1
3
4
1
5
3
2
A
A
C
C
A
A
D
E
B
E
B
E
C
D
B
E
B
E
A
D
C
D
B
C
D
4
5
2
3
1
3
4
1
5
2
2
3
5
1
4
5
1
4
2
3
1
2
3
4
5
D
A
A
A
C
B
B
E
D
D
E
E
C
D
C
B
B
A
A
B
E
C
E
D
C
2
4
1
5
3
3
2
4
1
5
1
3
5
4
2
4
5
3
2
1
5
1
2
3
4
B
C
E
B
B
A
B
A
C
E
E
C
E
A
D
C
D
A
E
A
D
D
B
C
D
2
1
4
5
3
1
4
3
2
5
3
5
2
4
1
4
3
5
1
2
5
2
1
3
4
D
D
C
B
D
D
B
E
A
D
C
A
C
E
C
E
E
C
B
B
A
A
B
E
A
1
4
5
3
2
5
2
4
1
3
4
5
3
2
1
3
1
2
4
5
2
3
1
5
4
Logika & razvedrilna matematika 43
Razpored znakov
A C B C B A
C D A B D C A B
A D B E C B D C E A
C B E A D B D E A C
Gobelini
2
1
1
1, 2
2, 1
1, 1
1, 1
1, 1
3
1 8 1
1
1
1
1
1
4
2, 2
1, 1
2
2
1, 1
2, 2
1
1
2
2
2 2 2
2
1
1
1, 1
1, 1
1, 1
1
1, 1
1, 1
1, 1
1
1
2
2
1 2
2
1
1
5
1
1
1
1
1
1
5
1
1
1
1
8 1
1
1
1
2
1
1, 3
1, 1
3
1, 1
1, 1
2, 3
1
1
8 1 1
2
1
2
2
1
1
3
1, 1
4
1, 1
1, 1
5
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5 1
1
2
1
1
1
1
3
1
1
1
6
1
2, 2
1, 2
1, 1
1, 1
1, 1
4
1
3
4 1
1
1
1
1
1
1
8 1
1
3
1, 1
1, 1
1, 1
1, 1
1, 1
1, 1
3
3
6 1
1
1
2
1
2
6
1
2
1, 1
1
1
1
1, 1
2
5 1
1
1
1
1
1
3
1, 1
5
1
1
4
4 1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
6
1, 1
1, 1
3
1, 1
1
1
31
1
8 1
1
1
1
3
1 2
Logika & razvedrilna matematika 44
Križne vsote
3 1
6 2 1 3
5 7 9 5 7
4 9 7
7 4
9 84
6 108
114
2012 21
1620
11
8 9
1 5 8
6 9
1 6
9 14
17
15
14
15
15
7
1 6
2 5 6
5 4
8 3
9 7
3 117
1113
219
1011
16
1 6
2 1 1 3
5 6 8 4 9
3 1 6
2 9
3 127
5 123
94
2311 21
310
11
3 5
9 1 7 1
7 3 2 1 4
4 5 1
7 6
12 138
8 510
78
910 7
1210
13
3 9
4 8 9
6 2
7 23
12
11
21
8
7 2
9 4 7
4 2
4 7
5 9
16 69
1120
116
1611
14
8 2
9 5 8
3 6
1 2
17 7
10
12
22
8
9
3
7 9
9 6 8
6 2
1 3
16 15
16
15
23
5
8
4
9 3
2 1 6
7 9
8 7
11 4
12
21
9
16
16
15
9 7
4 8 2
1 9
5 8
13 15
16
8
14
17
10
13
7 9
2 1 8
1 3
8 3
6 1
9 1016
911
174
411
7
Logika & razvedrilna matematika 45
Križni produkti
7 4
3 2 9
3 2
6 7
3 6
21 8
28
27
54
36
6
42
42
18
5 2 6
6 8 2
30 16 12
60
96
7 9 6
4 5 2
28 45 12
378
40
3 5
5 6
15 30
15
30
9 8
4 5 9
7 9
2 3
36 40
72
126
180
27
63
6
8 6
7 2 8
9 5
56 108
48
40
112
45
Logika & razvedrilna matematika 46
Labirint na kocki
1
2 3
4 5
6
7 8
9 10
11
12 13
14 15 16
17
18 19
20 21
1
2
3
45
6789
10
11
12
13
14
15
16 17
18
19
20 21 22
23 24
1
2
3
4
56
7 8
910
11 12
13 14
15
16 17
18
19
2021
22 23
1 2
3 4 5
67
8 9 10
11 12 13 1415 16 17 18
1920
21 22
1 2
3 4
5
6 7
8
9 10 11 12
13
14
15 1617 18 19
20
21
2223
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13
14
1516
1718
19
20
21
22
Logika & razvedrilna matematika 47
Labirinti na enostavnih poliedrih
123
45
6
7 8
9
10 11
12
13
141516
1718
19
20
1
2
3
4 5
67 8
910 11
12
1314
15 16
17 18
19
20
2122
1
2
3
4
5 6
7
8
9
1011
12
13 1415
16
17
1
2
3
4
5 6
7
8
9
10
11
12
1
2
3 4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4 5
6
7
8
9
10
11
1213
14
15
16
17
18
Logika & razvedrilna matematika 48
Grupe
Linearne grupe:
a) {6, 4, 1, 3, 5, 2, 7}, {4, 1, 5, 3, 7, 2, 6}
b) {2, 5, 1, 3, 4, 7, 6}, {2, 5, 1, 7, 4, 3, 6}
Prostorska predstavljivost
a)
1 2 3
1
2
3
4
5
8 8 11
5 11 9
8 7 8
5 7 6
5 9 2
b)
1 2 3
1
2
3
4
5
7 7 1
2 2 4
2 3 3
3 1 5
5 5 4
Logika & razvedrilna matematika 49
Labirinti na robovih poliedra
1.
8 12
2
12 10
2
10 6
24 2
6
8
24
117
1
911
1
59
11
3
5
73
1
7 11
128 12
11 9
1010
9 5
6
3
46
5 7
84
3
{11,12,10,6,4,3,7}
2.
5 3
11
3
7
7 5
1
5
4 2
33
2 6
7
6 4
57
24
6
{3,1,5,4,6,7}
Logika & razvedrilna matematika 51
Labirint na zemljevidu
22
23
2425
6
8
9 10 11
7
2
34
5
18
19
20
21
12
13
14
15
1617
1
Odstranjene kocke
59 58 69
69 31 65
69 76 122
74 68 96
Kocki določi mrežo {3, 1, 1, 1, 3, 4}
Logika & razvedrilna matematika 52
Labirint v kvadru
1
23 4
5 678910
1112 13 14 15
1617
181920
12
3 45678
9 10 1112
13
14 15
16 17 18
1 2 3 4 5
6
78
910 11
12
1314 15 16
12
3 4
56 7
8 9
10
1112
13 14 1516
Logika & razvedrilna matematika 53
Labirint na Riemannovi ploskvi
1
2
34
5 6
78
9 10
11 12
13
1415
16
17 18
19
20 21
22
23
24 25
2 4 1 33 1 4 2
4 1 2 32 3 4 1
4 1 2 32 3 4 1
4 1 2 32 3 4 1
3 4 2 14 3 1 2
12
3 4
5 6
78
9 10
11 12
131415
16
17 18
19
20
2 3 4 14 1 2 3
3 1 4 22 4 1 3
1 2
34
56
7 8
910
1112
13
3 1 22 3 1
2 3 13 1 2
1
23
45
6 7
89
1011
12
13
14 15
3 1 22 3 1
2 3 13 1 2
2 3 13 1 2
2 3 13 1 2
Logika & razvedrilna matematika 54
Labirint na ploskvah
1
2
34
5
678
9 10
11
121314
151617
18 19
20
21 22
23242526
27
1 2 3
456
7
8
9 10 11
12 13
14
15161718
19 20 21 22
23
2425
26 27
28
2930
31
32
33 34 35
36 37
38
3940
41
42 43 44
45
46 47
4849
50 51
52 53 54
555657
58
59 60
61 62
63
6465
66 67
6869
1
23
4 5 6
7
8 9 10
11
121314
1516
17
18
19
202122
1
2
3 4
567
8 9
1011121314
15
16
17
18
19 20
21 22
23 24
25
2627
282930
31
3233
34
35
36
Logika & razvedrilna matematika 56
Labirinti na mreži valja in stožca 1.
123
4 5
67
89
1011
1213
1415
16
1718
1920
2122
2324
25
26 27
2829
30 31
32 33
34
35
36373839
40 41
424344
45
4647
4849
5051
52
5354
55
5657
5859
2.
12345
67
8
910
111213
14
151617 18
19
20
2122
23
2425
26 27
282930
3132
3.
1
2
3 4
5
6
789
10
1112
13
14
15
16
17
1819
202122
23
2425
26
27
2829 30
313233
Logika & razvedrilna matematika 57
Analiziraj pogoje nalog
Izdaja: Založniško podjetje LOGIKA d.o.o., Svetčeva pot 11, 1241 Kamnik. Poslovni račun pri NLB:
02312-0016592829. Davčna številka: SI56917309. Podjetje je zavezanec za DDV po zakonu o DDV. Za izdajatelja: Izidor Hafner.
E-mail: [email protected]
Spletna stran: http://www.logika.si. Revija Logika & razvedrilna matematika je vpisana v register medijev pri Ministrstvu za kulturo pod
številko 759. Strokovni pokrovitelj: Inštitut za matematiko, fiziko in mehaniko - oddelek za teoretično
računalništvo.
Glavni in odgovorni urednik: dr. Izidor Hafner (http://mat03.fe.uni-
lj.si/html/people/izidor/homepage/) Člana časopisnega sveta: prof. dr. Tomaž Pisanski in Darjo Felda, prof.
Recenzent: Vilko Domajnko, prof.
Sodelavci: mag. Urša Demšar, dr. Gregor Dolinar, Monika Kavalir, dr. Meta Lah, Boštjan Kuzman,Teja Oblak, Hiacinta Pintar, Maja Pohar, mag. Katka Šenk in dr. Aleš Vavpetič.
Oblikovanje: Ana Hafner
Jezikovni pregled: Besana
Za objavljene prispevke ne plačujemo honorarjev.
© 2018 LOGIKA d.o.o.
ISSN 2350-532X
LOGIKA & RAZVEDRILNA MATEMATIKA, letnik XXVIII, št. 2 od 4, 2018/2019
Elektronska izdaja. Cena revije: 0 €.