חידות היגיון — פרק ב׳ בכיתה ח׳

ב-elev השיעור הזה מגיע עם סרטון, תרגילים שנבדקים מיד ומעקב אחרי ההתקדמות.

לתרגל ב-elev
לצפות בסרטון השיעור

פרק החשיבה של כיתה ח׳ מוסיף לצורות שהכרתם שתיים חדשות: אחים ואחיות — שאלה שנראית כמו שיחה ונפתרת כמשוואה — וספרות נעלמות בתרגיל חיבור. ומעל הכול הוא מחדד את ההבחנה שבין ״בהכרח״ ל״ייתכן״, כי בגיל הזה המבחן כבר מניח שאתם יודעים לפתור; הוא בודק אם אתם יודעים מתי פתרתם.

אחים ואחיות

״לכל בן מספר אחים שווה למספר אחיותיו; לכל בת יש פי 22 אחים מאחיות.״ הסוד: כשבן סופר את אחיו, הוא לא סופר את עצמו. אם יש bb בנים ו-gg בנות, בן רואה b−1b - 1 אחים ו-gg אחיות; בת רואה bb אחים ו-g−1g - 1 אחיות.

המשפחה

שני משפטים, שתי משוואות.

b−1=gb - 1 = g

בן: אחים שווים לאחיות

b=2(g−1)b = 2(g - 1)

בת: אחים פי שניים מאחיות

g+1=2g−2g + 1 = 2g - 2

מציבים

g=3 b=4\begin{aligned}g &= 3 \\ \ b &= 4\end{aligned}

מי שסופר אינו סופר את עצמו. זו כל החידה. מי שמזניח את ה-−1-1 מקבל משוואות שאין להן פתרון שלם — וזה הסימן שמשהו חסר.

ספרות נעלמות

AB‾+BA‾\overline{AB} + \overline{BA} — שני מספרים דו-ספרתיים עם ספרות הפוכות. סכומם הוא 10A+B+10B+A=11(A+B)10A + B + 10B + A = 11(A + B), ולכן הוא תמיד מתחלק ב-1111. מכאן שאם הסכום נתון, A+BA + B הוא הסכום חלקי 1111.

AB‾=10A+B\overline{AB} = 10A + B

מה שספרה מייצגת

AB‾+BA‾=11(A+B)\overline{AB} + \overline{BA} = 11(A+B)

מתחלק ב-11

AB‾−BA‾=9(A−B)\overline{AB} - \overline{BA} = 9(A-B)

מתחלק ב-9

מספר דו-ספרתי ומספר ״הראי״ שלו (אותן ספרות, בסדר הפוך). מה ניתן לומר בוודאות על סכומם?

להציג את התשובה והפתרון

הוא מתחלק ב-1111. 10A+B+10B+A=11A+11B10A + B + 10B + A = 11A + 11B. הוא אינו בהכרח זוגי (12+21=3312 + 21 = 33) ואינו בהכרח מתחלק ב-33 (14+41=5514 + 41 = 55) — שני מסיחים שמופיעים תמיד.

מיקום ותנאים

שישה עצים בשורה, ארבעה משפטים על מי ליד מי. השיטה: מציירים שש משבצות, ומתחילים מהמשפט הכי מגביל — לרוב זה שאומר ״בין X ל-Y יש בדיוק שניים״. כל משפט שנכנס מצמצם את האפשרויות, ומשפט אחרון אמור להשאיר אחת.

המלכודת: להתחיל מהמשפט הראשון רק כי הוא ראשון.

(1)→(2)→(3)→(4)(1) \to (2) \to (3) \to (4)
(3)→(1)→(2)→(4)(3) \to (1) \to (2) \to (4)

המספרים הם מספרי המשפטים בשאלה. לא עוברים עליהם לפי הסדר: מתחילים מהמשפט הכי מגביל (כאן השלישי), כי הוא חוסך את רוב הניסיונות.

N≥1⇒✓N \ge 1 \Rightarrow \checkmark
N=1⇒✓N = 1 \Rightarrow \checkmark

NN הוא מספר הסידורים שמקיימים את כל המשפטים. מצאתם סידור אחד? בדקו שאין סידור שני — אם יש, התשובה היא מה שנכון בשניהם, או ״לא ניתן לדעת״.

טבלת התאמה: ✓\checkmark אחד כבר ידוע
שחייהציורשחמט
עומר✓\checkmark
שני
תום
ילדים בשורות, חוגים בעמודות. עומר בחוג ציור. אילו משבצות אפשר כבר למחוק?

שלושה ילדים ושלושה חוגים, וכל ילד בחוג אחר. בונים טבלה: ילדים בשורות, חוגים בעמודות. מצאתם ✓\checkmark במשבצת אחת. כמה ×\times אפשר לסמן מיד, בלי לקרוא עוד משפט?

להציג את התשובה והפתרון

ארבעה. שתי המשבצות האחרות באותה שורה (לילד הזה אין חוג נוסף) ושתי המשבצות האחרות באותה עמודה (אף ילד אחר אינו בחוג הזה). בכל שורה ובכל עמודה יש בדיוק ✓\checkmark אחד — וזה כל הכוח של הטבלה.

מה ניתן לומר בוודאות

״שבעה לקוחות, לפחות אחד מכל צבע שיער, כל האדמונים עומדים יחד, וכל שחור-שיער עומד ליד אדמוני.״ השאלה אינה מבקשת את הסידור אלא טענה שנכונה בכל הסידורים. הדרך: בונים סידור אחד, בודקים כל טענה עליו, ואז מנסים לשבור את הטענה ששרדה עם סידור שני. אם היא שורדת גם אותו — היא התשובה.

כל שחור-שיער עומד ליד אדמוני, וכל האדמונים עומדים יחד בגוש. כמה שחורי-שיער יכולים להיות לכל היותר?

להציג את התשובה והפתרון

שניים — אחד בכל קצה של גוש האדמונים. גוש רציף חושף רק שני שכנים, ולכן לא יותר משני שחורי-שיער יכולים לעמוד ליד אדמוני. זו הטענה שנכונה בכל סידור.

השיעור הבא מחכה ב-elev

סרטונים, תרגול שנבדק מיד, ומסלול שמתקדם בקצב שלך — לכל הפרקים של הכיתה.

לתרגל ב-elevלגלות את elev לכיתה הזאת