Ik kwam laatst een raadseltje tegen:
Er is ergens een gang met 1000 kastjes waarvan de deurtjes dichtzitten, heel toevallig zijn er ook 1000 mensen. Deze mensen doen een kastje open als het kastje dicht is, en dicht als het kastje open is.
Afijn, persoon 1 gaat langs alle kastjes, persoon twee langs ieder 2e kastje (2, 4, 6, ...). Persoon 3 langs ieder derde kastje (3, 6, 9, ...). Je begrijpt het wel.
Nu was de vraag hoeveel kastjes er open zijn aan het einde.
Ik had het ff snel in n klein programmatje gegooid en ik kwam uit op 31, nu wilde ik wel eens weten of dat ook klopte, en waarom het dan zo is. Ik heb beredeneerd waarom het zo zou moeten zijn, en nu wil ik weten of mijn beredering ook klopt, of dat het onzin is.
Here goes,
als een kastje aan het einde dicht is, zijn er dus een even aantal personen langs dit kastje geweest. Als het kastje open is, dan zijn er dus een oneven aantal mensen langsgeweest. Hoeveel mensen een kastje langsgaan ligt dus aan de hoeveelheid gehele delers van de positie van het kastje.
vb: kastje 6, persoon 1, 2, 3 en 6 zullen dit kastje bezoeken, en dus is het kastje dicht. Want het is een even aantal personen.
Hoeveel kastjes zijn er met een oneven aantal gehele delers? Hiervoor gebruiken we de priemfactorisatie van een getal, de factorisatie is van de vorm d1e1 × d2e2 × ... × dnen. De hoeveelheid gehele delers is gelijk aan het product p = (e1 + 1)(e2 + 1) ... (en + 1). Dit getal kan alleen oneven zijn als iedere ei even is, want immers even × even = even, even × oneven = even & oneven × oneven = oneven. En dus moet iedere ei even zijn, als er een of meerdere ei oneven zouden zijn, dan is de uitkomst van het product p ook even.
Welke getallen voldoen aan de eis dat ei even is? Neem een willekeurig getal n, als je iedere exponent ei met 2 vermenigvuldigd dan krijg je een nieuw getal n'. Dit getal voldoet aan de eis dat iedere ei even is, want even × (on)even = even en dus heeft n' een oneven aantal gehele delers. n' is een kwadraat van n, aangezien iedere exponent met 2 vermenigvuldigd is.
Kwadraten voldoen dus aan deze eis, zijn er ook andere getallen met een oneven aantal delers?
Stel zon getal bestaat, noem het k.
Als k een oneven aantal gehele delers heeft, dan zijn alle exponenten ei dus ook even, maar als dit zo is dan zou je de wortel kunnen nemen van k door alle exponenten door 2 te delen. Dus er bestaan geen k.
Nouja goed je kan dus de wortel uit 1000 nemen om te kijken hoeveel van die kwadraten er dan zijn, en dat blijkt 31 komma nogwat te zijn en dat klopt met wat ik eerder vond..
Ik ben verder geen wiskundige, maar kan iemand naar mijn redenering kijken? Zou leuk zijn als het klopt