_
toggle menu eXmatrikulationsamt.de
online: 364 gäste

Mathematische Knobelaufgabe

Über sechs Ecken kennt man jeden auf der Welt!
Themen Layout: [Standard] · Linear · Outline Thema abonnieren | Thema versenden | Thema drucken
post 24 Feb 2007, 17:33

runderneuert
*********

Punkte: 3813
seit: 01.10.2003

Zitat(Chris @ 24 Feb 2007, 12:03)
....

Da "man" ein Wort ist, dass keine bestimmte Person definiert, ist es als Synonym für "jeder" und "jede beliebige Person" zu sehen. Wenn ich sage: "Man kann normalerweise in der AMG einkaufen gehen" dann könnte ich auch sagen "Jeder kann normalerweise in der AMG einkaufen gehen" und habe genau den gleichen Satzsinn. Von daher gibt es keinen Unterschied zwischen den beiden Ausdrücken.
*


letztere behauptung stimmt nicht! wink.gif

mal nen simples, nicht sehr schoenes, aber doch dafuer verstaendliches bsp: ein mensch der grade im uniklinikum im koma liegt, wird wohl kaum in der AMG einkaufen gehn koennen. wink.gif

unabhaengig davon gehts hier um bekanntschaften nicht freunde, was allerdings fuer das verstaendnis der aufgabe nicht wirklich so wichtig zu sein scheint.

desweiteren muss man bei den bisherigen loesungen doch bedenken, das wenn man zwei leute kennt, und die sich untereinander auch kennen, diese konstelation ja nicht notwendigerweise betrachtet werden muss bzw auch nicht bedacht werden darf.

duerfte demnach also noch der teil in der formel fehlen wo dieser bereich subtrahiert wird (bzw eben der redundante teil dazuaddiert wird, was ein ergebnis >>43 ergeben sollte)
nun bleibt aber die frage, wer ist mit wem genau bekannt? ok gehen wir vom idealfall aus: niemand der leute die "man" kennt, kennt jemanden anderes aus dieser menge. dies gilt auch fuer die folgenden jeweiligen ecken. in diesem sinne duerfte dann die formel wieder stimmen. ich nehme an dieser fall ist sehr unwarscheinlich. wollen wir einen warscheinlicheren fall nehmen, muessten wir zu erst rausfinden, wieviele zwischenkonstellationen, wie oben beschrieben, existent sind.... spaetestens hier koennen wir nurnoch mutmaßen und spaetestens hier beginnt der casus knaxus, der es eigentlich unmoeglich macht, die ganz obenstehende behauptung zu beweisen.

ich hoffe mein geschriebsel ist auch ohne fachbegriffe verstaendlich shifty.gif

naja mathe ^^ is lange her biggrin.gif


ps: hier riechts nach leim ^^
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 24 Feb 2007, 18:06

Avatar-Untertitel
*******

Punkte: 1459
seit: 03.04.2006

Dumme Gedanken:

HC:
- Jeder Knoten hat genau n-Kanten
- Es gibt genau 2^n Knoten.
- Jeder Knoten ist hoechtens n-Knoten von einem anderen Knoten entfernt.
- Wir nennen den n-HC auch n-Dimensionaler HC.

Erfuellt der HC eine der Bedingungen nicht, so ist es kein HC.
Ist es kein HC, so ist das Ergebnis v. fuer HC definierten Formeln ebenfalls undefiniert.

(_über_ 6 nodes (also Startknoten & Endknoten nicht eingerechnet):
--------------------------> <--------------------------
00-01-02-03-04-05-06-Z1-Z2-16-15-14-13-12-11(-00-01-02...)
01-02-03-04-05-06-07-08-09-10-11-12-13-14-15(-01-02-03...)
01: Ich.
Z1/Z2: worst-case Endpunkte fuer einen Weg.

Das muss man nun noch in ein HC ähnliches Gebilde (vielleicht ein nichtregelmaessiges Polyeder mit "inneren" Verbindungen) überführen. Die x(n-1)^n+1 bzw, x(n-1)^n, bzw, x(n-1)^n+1 Loesung hatte ich auch am Anfang. Ist aber IMHO crap.

Dieser Beitrag wurde von aktsizr: 24 Feb 2007, 18:29 bearbeitet


--------------------
Gebrauchte, geprüfte SATA/IDE (500GB, 160GB, 120GB) Festplatten? --> https://www.exmatrikulationsamt.de/6058033
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 00:51
avatar
3. Schein
***

Punkte: 167
seit: 04.10.2005

hammer.gif

Offizielle Auflösung: x = 43,7539963

Der Grundansatz wäre erst einmal eine allgemeine Formel, die die Anzahl der Personen aller Ecken addiert.

Diese könnte so aussehen (Anlehnung an LaTeX-Syntax):

6.4 Mrd = 1 + n_1 + n_2 + n_3 + n_4 + n_5 + n_6

(Die, die die Aufgabe jetzt so ausgelegt haben, als sei über sechs Ecken auch die siebente Ecke eingeschlossen, würden hier noch ein n_7 dranhängen)

Nun gilt es die Stufen mit Leben zu füllen. n_1 sind alle meine direkten Kontakte - es entspricht dem gesuchten Wert x.

Ab der zweiten Ecken ist zu beachten, daß Kontakte auf Gegenseitigkeit beruhen. Das
heißt meine x Kontakte kennen ja bereits mich, d.h. sie kennen nur noch x - 1 weitere
Kontakte. (Rechenbeispiel: Wenn ich 5 Kontakte kenne, kennen diese fünf jeweils mich
und vier andere)

n_2 = x * (x-1)

Das müßte man synchron auf alle weiteren Stufen anwenden.

Dann heißt es alles ausmultiplizieren (Pascal'sches Dreieck) zusammenfassen und Kürzen, bis man folgende Gleichung erhält:

6.400.000.000 = 1 + x^6 - 4x^5 + 7x^4 - 6x^3 + 3x^2

Nun kann man probieren, den GTR quälen - oder wer das mathematische Gen noch im Blut hat: den Newton anwenden.

Das war´s ;-)

Ich habe zusammenfassend noch eine PDF-Datei dazu erstellt mit Aufgabenlösung und detaillierteren Rechenweg: http://renephoenix.de/pic/b1536p1.pdf
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 01:04
avatar
~PAPA~
*******

Punkte: 1492
seit: 11.04.2006

Zitat(René @ 24 Feb 2007, 23:51)

n_2 = x * (x-1)


*


doh.gif

Ich bin auch zu doof. Mein einziger Trost, keiner hier hat meinen Fehler bemerkt.

Danke Dir für die nette Aufgabe smile.gif


--------------------
Ich spreche fließend ironisch.

Viele Leute kommen mit meinem Humor einfach nicht klar.

Jule: Mit dir hab ich echt ma ein glückliches händchn gehabt :D
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 06:15
avatar
Propagandapanda
*********

Punkte: 3074
seit: 17.11.2004

@Rene: gugg dir mal ganz genau die letzten knoten von deinem Baum an. Die lösung geht nicht auf... hab erst dem aktsizr nicht geglaubt stimmt aber wirklich biggrin.gif


--------------------
myrmikonos was here
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 10:03
avatar
Straight Esh
*********

Punkte: 14030
seit: 01.10.2003

Da passt was nicht. Der Ursprung hat noch x Kontakte, die Ecken haben aber nur noch x-1 Kontakte. Ich als Anfangsknoten habe aber genauso nur x-1 Kontakte.
D.h. n_1 = (x-1), n_2 = (x-1)*(x-1), n_3 = (x-1)*(x-1)*(x-1) und so weiter.
Jetzt kann ich (x-1) = y substituieren und erhalte N_1 = y, N_2 = y^2, N_3 = y^3 ...
Damit bin ich wieder bei wombat's Formel, kann das ganze ausrechnen und erhalte y=43, x=44, wobei der erste (also ich) nur 43 Kontakte besitze.
Mit deiner Formel kommt man zwar auch auf die 44, nimmt dabei aber an, dass der Ursprung einen Kontakt mehr besitzt, als die anderen.
Da deine Annahmen (2 und 3 widersprechen sich übrigens) sowieso davon ausgehen, dass es keine redundanten Kontakte gibt (und der Kontakt zum vorhergehenden Freund wäre so einer), dann reicht sogar der Ansatz nach y um die korrekte Anzahl der neuen Kontakte auszurechnen.


--------------------


bonum agere et bonum edere,
sol delectans et matrona delectans

(Verlängere dein Leben indem du hier und hier und hier und hier klickst!)
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 11:31
avatar
der vierkonsonantige
*********

Punkte: 3812
seit: 12.12.2003

@chris: zu dem zeitpunkt, als du gefragt hattest, wa die alte lösung schon überholt. lesen hilft.

ansonsten ist renes lösung mathematisch korrekt.

@rene
du redest über netzwerke und bringst dann eine solche baumlösung. ist es nicht irgendwie schade, dass der mensch an der spitze des des "netzwerkes" nicht austauschbar ist, ohne die gegebene netztopologie koplett umzuwerfen?

@aktsizr
die hypercubelösung ist wie bereits in post #32 erwähnt habe nicht machbar, selbst mit abkürzung über diagonalen nicht.
meine lösung aus post #38 behält die hypercubeeigenschaften, nur halt dass nicht verdoppelt wird in jeden schritt, sondern ver-n-facht (und damit auch n-1 mehr kanten an jeden knoten sind).

Dieser Beitrag wurde von stth: 25 Feb 2007, 11:34 bearbeitet


--------------------
jeden tag einen dummen kommentar!
hab ich bei den fadfindern gelernt.
bild kann nicht angezeigt werden

bild kann nicht angezeigt werden bild kann nicht angezeigt werden bild kann nicht angezeigt werden bild kann nicht angezeigt werden
"if you have a hammer, every problem looks like a nail"
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 11:58

runderneuert
*********

Punkte: 3813
seit: 01.10.2003

und die angebliche loesung gilt doch wieder nur fuer den optimalen fall....also ist sie zwar nicht falsch, aber auch nicht korrekt.

ums nochmal zu verdeutlichen (von mir ausgehend):

zwei meiner bekannten kennen sich ebenfalls, dies wuerde bei der ersten ecke schon x-2 bedeuten oder etwa nicht? da bekannte oftmals auch verwand sein koennen, ist dies auch als ein normalfall anzunehmen... so und nun will ich mal nen ordentlichen ansatz von loesung sehen, welcher diesen aspekt mit einbezieht. man beachte, das man vorher noch statistisch ermitteln muss, wer wen in meinem bekanntenkreis kennt cool.gif
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 13:42
avatar
Straight Esh
*********

Punkte: 14030
seit: 01.10.2003

Wenn ich stth (der es immer wieder schafft, um die Antwort drum herum zu reden) richtig verstehe, bildet sein komischer n-Hypercube genau den von gfx-shaman geforderten realen Anwendungsfall ab.

Die angebliche Lösung von Rene, bzw. von wombat gilt natürlich für den optimalen Fall, da in der Aufgabenstellung nach dem optimalen Fall gefragt war. D.h. man erfasst mit der statistischen Methode den minimalen Fall. Jede Berechnung die mit durchschnittlich weniger als 43 neuen Freunden pro Knoten auskommt muss falsch sein.

@stth: warum sollte der Mensch an der Spitze des Baumes nicht austauschbar sein? Natürlich ist er das, weil er ja nicht genau bestimmt ist. Auch lässt sich die Topologie auf jeden idealen Menschen übertragen. Ideal deshalb weil wir durch unsere Annahmen auch ein ideales Modell konstruieren.

Und warum ist Renes Lösung korrekt? Womit erklärst du, dass der Ausgangspunkt x und jeder andere Knoten nur x-1 Verbindungen hat?
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 14:36
avatar
3. Schein
***

Punkte: 167
seit: 04.10.2005

@Chris: Das Mathematik auch an der Realität vorbei gehen kann, ist doch allseits bekannt - schon alleine die Annahme, redundante Kontakte auszuschließen.

Ich selber kenne n-Kontakte, wen sollte ich denn noch kennen. Da gibt es keinen Weg zurück (Wenn ich 5 Kontakte kenne, kennen die fünf bereits mich und vier andere)

@stth: Ja, schon. Es kann ja jemand die Aufgabe mal auf Hypercube umstellen ... wäre sicher auch ein interessantes Rätsel.

@gfx: wenn du die Redundanzen einbauen willst, kommt eine zweite Unbekannte ins Spiel: wieviele kenne sich dann untereinander ...
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 15:15
avatar
Straight Esh
*********

Punkte: 14030
seit: 01.10.2003

@Rene:
Schon klar. Für mich ist aber der Kontakt zu meinem Vorgänger ein redundanter Kontakt. Dieser wird mit deiner Annahme "jeder kennt gleich viele oder weitere für diese Betrachtung nicht relevante Kontakte" ausgeschlossen. Aber darüber könnten wir ewig streiten. Sagen wir du hast einen richtungslosen Graphen angenommen, während ich einen richtungsorientierten Baum angenommen habe.

Kann mir jetzt jemand erklären, was für eine Problemstellung mit dem Hypercube gelöst wird?
Und warum der Baum nicht auf jeden beliebigen Menschen anwendbar sein soll? (Klar ist, dass ich nicht einen produzierten Graphen aus dem Baum für alle Menschen anwenden kann, ich muss natürlich das Wurzelelement auf den aktuellen Menschen setzen und den Graph neu zeichnen.)
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 16:44
avatar
der vierkonsonantige
*********

Punkte: 3812
seit: 12.12.2003

@stth: warum sollte der Mensch an der Spitze des Baumes nicht austauschbar sein? Natürlich ist er das, weil er ja nicht genau bestimmt ist. Auch lässt sich die Topologie auf jeden idealen Menschen übertragen. Ideal deshalb weil wir durch unsere Annahmen auch ein ideales Modell konstruieren.
[/quote]gut. wir haben einen baum. dieser stellt die in unserem fall reale freundestopologie dar.
tante fuchs ist an der spitze. dann erklär mir mal bitte, wie du in der ersten schicht zu jemanden in der letzen schicht des unterbaumes eines anderen freundes von tante fuchs immer noch nur 6 ecken haben willst?

allgemein ausgedrückt. die erde ist gegeben und
Zitat(Chris @ 25 Feb 2007, 12:42)
Und warum ist Renes Lösung korrekt? Womit erklärst du, dass der Ausgangspunkt x und jeder andere Knoten nur x-1 Verbindungen hat?
*

weil der mensch an der spitze keine verbindung nach oben hat wink.gif

sonst: der n-hypercube ist auch nur eine wunschvorstellung. der witz daran ist, dass alle menschen gleichberechtigt sind und die welt von ihnen aus immer genauso aussieht. und damit das netzwerk bestehen bleibt, und trotzdem jeder mensch über 6 ecken bekannt ist.
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
post 25 Feb 2007, 21:14
avatar
old 's cool!
*********

Punkte: 9493
seit: 12.07.2003

ach kacke, ich drops hab auch bei n_1 x-1 gerechnet.. doh.gif

naja, ich sagte ja bereits: zu trivial! biggrin.gif


--------------------
Kleine Aster
Ein ersoffener Bierfahrer wurde auf den Tisch gestemmt. * Irgendeiner hatte ihm eine * dunkelhellila Aster * zwischen die Zähne geklemmt. * Als ich von der Brust aus * unter der Haut * mit einem langen Messer * Zunge und Gaumen herausschnitt, * muß ich sie angestoßen haben, denn sie glitt * in das nebenliegende Gehirn. * Ich packte sie ihm in die Brusthöhle * zwischen die Holzwolle, * als man zunähte. * Trinke dich satt in deiner Vase! * Ruhe sanft, * kleine Aster!
-Gottfried Benn (1912)-
ProfilPM
AntwortenZitierenTOP
1 Nutzer liest/lesen dieses Thema (1 Gäste)
0 Mitglieder: