Knobelaufgabe - Mathekalender

Werbung
Knobelaufgabe
Autorin/Autor: Unbekannt
Überarbeitung: Matthias Nicol
Aufgabe
Der Weihnachtsmann möchte sich für seine Wichtel eine neue Knobelaufgabe
ausdenken. Da er einen kleinen Preis (zwei Kinokarten) und einen größeren
Preis (zwei Konzertkarten) zu vergeben hat, soll die Aufgabe einen leichten
und einen schwierigeren Teil enthalten. Er formuliert die Aufgabe so:
In einem vollständig dunklen magischen Raum liegen ungeordnet 20 einzelne
”
Handschuhe, welche innerhalb dieses Raumes ununterscheidbar sind.
Es handelt sich dabei um:
• fünf weiße Handschuhe für die rechte Hand,
• fünf weiße Handschuhe für die linke Hand,
• fünf schwarze Handschuhe für die rechte Hand und
• fünf schwarze Handschuhe für die linke Hand.
Zwei Handschuhe gelten natürlich genau dann als passendes Paar“, wenn
”
sie die gleiche Farbe haben und der eine von ihnen für die rechte Hand, der
andere für die linke Hand ist.
Unter einem Zug“ sei die Entnahme eines einzelnen Handschuhs verstanden,
”
ohne dass wegen der Dunkelheit dabei eine Auswahl nach der Farbe möglich
ist.
1
Eine Auswahl von n Zügen“ bestehe darin, dass man nacheinander n Züge
”
ausführt, die dabei entnommenen Handschuhe sammelt und erst danach feststellt, ob sich unter den n entnommenen Handschuhen mindestens ein passendes Paar befindet. Genau dann, wenn dies zutrifft, gelte die Auswahl als
beendet.“
Dem Weihnachtsmann wird schnell klar, dass die kleinste natürliche Zahl n
mit der Eigenschaft, dass die Auswahl von n Zügen mit Sicherheit beendet
ist, recht einfach und auch recht schnell zu ermitteln ist.
Diese Aufgabenstellung wäre also für die Vergabe des kleinen Preises geeignet.
Für den Gewinn der Konzertkarten müssen die Wichtel die richtige Antwort
auf die folgende Aufgabenstellung finden.
Wie groß ist die kleinste natürliche Zahl n mit der Eigenschaft, dass ei”
ne Auswahl von n Zügen mit größerer Wahrscheinlichkeit als 99% beendet
wird?“
2
Antwortmöglichkeiten:
1. n = 15
2. n = 14
3. n = 13
4. n = 11
5. n = 10
6. n = 9
7. n = 8
8. n = 7
9. n = 6
10. n = 5
3
Herunterladen