IngoAlthoefer
11.01.2019, 22:13

+6Zwei Fliesen-Rätsel

Liebe Leute,
hier kommen zwei Rätsel, bei denen die 6x6-Platten
und 2x1-Fliesen die zentralen Rollen spielen.

Rätsel 1 (nicht so schwer)
In der 6x6-Platte seien die Felder links oben und rechts
unten verboten. Kann man die verbleibenden 34 Noppen
mit 17 2x1-Fliesen komplett abdecken?

[image]

Bitte Lösungen angeben oder Argumente, warum es nicht geht.


Rätsel 2 (schwerer)
Gegeben ist eine 6x6-Platte (komplett leer). Kann man ihre
36 Noppen mit 18 2x1-Fliesen komplett abdecken, so dass
darin kein 2x2-Quadrat durch 2 Fliesen abgedeckt ist?

[image]

Bitte Lösungen angeben oder Argumente, warum es nicht geht.

Ingo.


LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)


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IngoAlthoefer
12.01.2019, 10:43

Als Antwort auf den Beitrag von Ossilego

Re: Zwei Fliesen-Rätsel

Hallo Torsten,

Ossilego hat geschrieben:

Es funktioniert wie das erste Rätsel. Man tauscht
die beiden runden Steine gegen die 2x1 Fiesen aus.

das geht so leider nicht. Habe ich gerade bewiesen.

Deshalb wiederholte Frage: Wieviel Fliesen müssen
mindestens überstehen, damit es geht?

Ingo.


LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)


LegoUlmer
12.01.2019, 10:59

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Editiert von
LegoUlmer
12.01.2019, 10:59

+1Re: Zwei Fliesen-Rätsel

Vielen Dank für das Teilen dieser Anekdote, Ingo!
(Bzgl. Wilfried de Beauclair)



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IngoAlthoefer
12.01.2019, 11:03

Als Antwort auf den Beitrag von Seeteddy

Re: Zwei Fliesen-Rätsel Achtung Hypothetische Lösung der Zusatzaufgabe!

Hallo Klaus,
richtig. "Schachbrettmuster" ist auch das kürzeste
Argument, um die Unlösbarkeit der ursprünglichen
Aufgabe 1 zu erklären.

Ingo.


LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)


Dirk1313
12.01.2019, 11:42

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Editiert von
Dirk1313
12.01.2019, 11:45

Re: Zwei Fliesen-Rätsel

IngoAlthoefer hat geschrieben:



Deshalb wiederholte Frage: Wieviel Fliesen müssen
mindestens überstehen, damit es geht?

Ingo.


Zwei

Ohne Überstand wäre es möglich wenn z.B. die beiden Rundeinerplättchen am Rand links oben und links unten wären. Oder rechts oben und rechts unten. Oder natürlich nebeneinander (je nach dem wo).

Alles ja kein Problem da es sich um Lego handelt


Viele Grüße
Dirk - Mail

[image]


IngoAlthoefer
12.01.2019, 13:31

Als Antwort auf den Beitrag von Dirk1313

Re: Zwei Fliesen-Rätsel

Hallo Dirk,

Dirk1313 hat geschrieben:

IngoAlthoefer hat geschrieben:
Deshalb wiederholte Frage: Wieviel Fliesen müssen
mindestens überstehen, damit es geht?
Zwei

Das glaube ich erst, wennn ich es sehe.
Ich glaube, dass man bei 6x6-Fläche
mindestens sechs überstehende Fliesen braucht.

Ingo.


LEGO kennt kein Valsch (alte Klemmbaustein-Weisheit)


Seeteddy
12.01.2019, 13:51

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Re: Zwei Fliesen-Rätsel

Hallo Ingo!
IngoAlthoefer hat geschrieben:


Ich glaube, dass man bei 6x6-Fläche
mindestens sechs überstehende Fliesen braucht.
Ingo.

Et voila!

[image]


Glaubst du's nun mein lieber Thomas Ingo?

kreative Grüße
Klaus


In Internetforen wimmelt es nur so von fehlerhaften Zitaten.

Johann Wolfgang von Goethe


IngoAlthoefer
12.01.2019, 13:55

Als Antwort auf den Beitrag von Seeteddy

Editiert von
IngoAlthoefer
12.01.2019, 13:57

Re: Zwei Fliesen-Rätsel

Hallo Klaus,

schau mal in die Mitte Deiner Konstruktion.
Da sind zwei 2x2-Quadrate ...

*************************************************

Aufgabe: Es sollen im Gitter keine 2x2-Quadrate sein.
Jetzt habe ich mal die kleineren Fälle mit
1x1, 2x2, 3x3 und 4x4-Grundfläche komplett durchprobiert.
Bei 1x1 wird 1 Überstand gebraucht,
bei 2x2 2 Überstände,
bei 3x3 3 Überstände,
bei 4x4 4 Überstände.
So möchte ich als Vermutung aussprechen:
Bei n x n Grundfläche braucht man mindestens n Überstände.

Und Beobachtung: Für jedes n geht es auch mit n Überständen.

Für den Beweis der Vermutung spendiere ich einen Sonderpreis.


Ingo.


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LnSchmtt
12.01.2019, 14:32

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Editiert von
LnSchmtt
12.01.2019, 14:33

Re: Zwei Fliesen-Rätsel

Beweis für deine Vermutung Ingo:
Wenn du eine Fläche NxN hast kannst du Dort die 1x2 tiles holen und nebeneinander in die erste reihe legen.Bei 6x6 z.b. 3 Stück.
in die nächste Reihe kommen dann mit einem versatz um eine Noppe wieder Platten diesesmal aber durch den versatz 4.
Dann wieder 3 dann 4 dann 3 dann 4,Was zu einem Überstand von 6 Noppen führt.
dies ist bei jedem Quadratischen Feld möglich.
Bei ungeraden zahlen wie bspw 5x5 legst du in die erste Reihe 3 tiles nebeneinander un hast eine Platte überstehen,nächste reihe hast du einen überstand von einer tile auf der anderen Seite.Da du dass für jede reihe (also insgesamt n) einmal machst kommt es zu einem überstand von 1 Noppe pro N also N Noppen überstand bei einer Fläche von NxN.

Bei geraden Zahlen gilt,dass es jede zweite reihe einen überstand von jeweils 1 Noppe auf jeder seite (also von 2)gibt.
Sprich alle 2Reihen 2 Noppen überstand -> NxN=N Noppen überstand
Bei ungeraden Zahlen gilt,dass es Jede Reihe einen Überstand auf der rechten bzw in der nächsten reihe gegenüberliegenden Seite gibt.
Sprich Jede Reihe 1 Noppe überstand -> NxN=N Noppen überstand

Gruß Leon



IngoAlthoefer
12.01.2019, 14:36

Als Antwort auf den Beitrag von LnSchmtt

Re: Zwei Fliesen-Rätsel

Hallo Leon,

schön, dass Du jetzt auch mitdiskutierst.
Im aktuellen Fall hast Du aber nur die einfache Aussage
belegt, die ich ja auch schon als "Beobachtung" bezeichnet
hatte.

Spannend ist die Frage, ob es im nxn-Brett ohne 2x2-Quadrate
mit weniger als n Überständen geht.


Ingo.

PS. Hast Du in der Runde 1 des aktuellen Bundeswettbewerbs
Mathematik schon Aufgabe 1 beackert?


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Seeteddy
12.01.2019, 14:38

Als Antwort auf den Beitrag von IngoAlthoefer

Re: Zwei Fliesen-Rätsel

Hach Ingo,
IngoAlthoefer hat geschrieben:


schau mal in die Mitte Deiner Konstruktion.
Da sind zwei 2x2-Quadrate ...

du sprichst jetzt von Aufgabe 2; ich habe die Lösung von Aufgabe 1, mit 2 Überständen, so wie Dirk das wohl auch meinte und wie man nach dem Putzen der Brille sehen kann.

IngoAlthoefer hat geschrieben:

So möchte ich als Vermutung aussprechen:
Bei n x n Grundfläche braucht man mindestens n Überstände.

Und Beobachtung: Für jedes n geht es auch mit n Überständen.

Für den Beweis der Vermutung spendiere ich einen Sonderpreis.

[image]


Es ist doch ganz logisch. Für jede Quadratfüllung ohne interne Quadrate gibt es die Lösung, dass die Reihen immer abwechselnd versetzt sind.
Dann entstehen bei geradzahligen Quadraten die Überstände in jeder zweiten Reihe (n/2) aber auf beiden Seiten, also 2n/2 = n
Bei Ungeradzahligen entstehen die Überstände dann in jeder Reihe abwechselnd links oder rechts; also n

kreative Grüße
Klaus


In Internetforen wimmelt es nur so von fehlerhaften Zitaten.

Johann Wolfgang von Goethe


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