A l’entrada anterior hem vist que estudiar els casos particulars ens permetia arribar a la solució d’un cas més general. En aquesta entrada seguirem amb la mateixa idea: per resoldre un problema que pot resultar complicat per la seva mida o per contenir masses elements, resoldrem un problema similar el més senzill possible i l’anirem complicant fins arribar al problema proposat inicialment.
Us proposarem uns problemes que no són d’aquells que penseu que són “un pal”, que us recorden a la vostra infància; ben al contrari, són problemes per trencar-s’hi el coco, que quan no et surten et fan tanta ràbia que fins que no el soluciones no vas a dormir. Aquí us en deixem uns quants amb la seva resolució. Us recomanem que intenteu fer-los abans de donar-vos per vençuts i mirar la solució. Ànims i que el raonament inductiu us marqui el camí!
Us agraden els polígons? Doncs aquí un problema sobre quadrats…
PROBLEMA 1: Si us diguessin que el tauler d’escacs conté 204 quadrets us ho creuríeu…? Cert o fals? Comprova-ho!
Primerament, buscarem casos similars però més senzills. D’aquesta manera ens serà més fàcil resoldre el problema. Hem recollit l’estudi dels casos en aquesta taula:
Com que un tauler d’escacs té dimensions 8×8, haurem de calcular la suma:
No és difícil calcular aquesta suma, però utilitzarem la fòrmula que vam deduïr unes classes abans:
Substituïnt la n per 8, obtenim que:
Per tant, és cert que hi ha 204 quadrets!
L’heu aconseguit resoldre sense mirar la solució? Si és així, enhorabona!
I a continuació, un altre sobre polígons…
PROBLEMA 2: Quantes diagonals té un polígon convex de 85 costats?
Primerament, buscarem casos similars però més senzills. D’aquesta manera ens serà més fàcil resoldre el problema. Utilitzem la taula següent:
La sèrie del nombre de diagonals és: 0,2,5,9,14… El primer que observem és que:
És a dir, en afegir el 4t costat s’afegeixen 2 diagonals; en afegir el 5è costat s’afegeixen 3 diagonals; en afegir el 6è costat s’afegeixen 4 diagonals; en afegir el 7è costat s’afegeixen 5 diagonals…
Generalitzant, sembla que en afegir el 85è costat afegirem 83 diagonals, per tant, hem de calcular la suma:
Per calcular aquesta suma utilitzarem la fòrmula que vam comprovar a classe:
Substituïnt n per 83, obtenim:
Per tant, 
Mentre fèiem aquest exercici ens vam adonar que cada vèrtex s’unia amb tots els altres vèrtexs excepte 3: ell mateix i els dos dels costats. Però d’aquesta manera cada diagonal la comptariem dos cops, per tant vam deduïr que:
Si n és el nombre de costats del polígon:
Per tant, per al polígon de 85 costats tenim que:
I conicidia amb el resultat que haviem obtingut!
I a continuació us proposem un parell d’exercicis més:
PROBLEMA 3: Aquesta piràmide de nombres continua sota el mar. La suma total dels números del primer nivell és de 29791. Quants nivells de nombres té aquesta piràmide?
PROBLEMA 4: Es plega una tira de paper, llarga i prima, 10 vegades successives per la meitat. En desplegar-la, quants doblecs es veurà?
AleshoresB 