هل تستطيع اكتشاف عدد التفاحات التي كانت في كل سلة في البداية؟
هذه المرة لن نبحث عن الحل بالتجربة العشوائية فقط، بل سنكتشف كيف يمكن لمعلومات قليلة أن تقودنا إلى نتيجة وحيدة.
كان هناك ثلاثة أشخاص: باربيشو، فريدي، ورورو، وشخص رابع يراقب المشهد. وكان هناك ثلاث سلال تحتوي في البداية على العدد نفسه من التفاحات.
أثناء انشغال نيروسون:
بعد انتهاء عمليات النقل، أصبح في إحدى السلال عدد من التفاحات يساوي ضعف عدد التفاحات في سلة أخرى، ويساوي ثلاثة أضعاف عدد التفاحات في السلة الثالثة.
في البداية كانت السلال الثلاث تحتوي العدد نفسه من التفاحات. لنسمِّ هذا العدد \(n\).
كم كان مجموع التفاحات في البداية؟
كل شخص يأخذ التفاحات من سلة ويضعها في سلة أخرى. هل يتغير العدد الإجمالي للتفاحات؟
بعد عمليات النقل، لنسمِّ أعداد التفاحات في السلال الثلاث بالترتيب من الأصغر إلى الأكبر:
\[ a نحن نعرف أن إحدى السلال تحتوي ثلاثة أضعاف ما في أصغر سلة. ما العلاقة الصحيحة؟نعرف أيضًا أن السلة الأكبر تحتوي ضعف عدد التفاحات في السلة المتوسطة.
لدينا:
\[ c=3a \] \[ c=2b \]إذن يمكن التعبير عن \(a\) و\(b\) بدلالة \(c\). أي اختيار صحيح؟
مجموع التفاحات بعد النقل يساوي مجموعها في البداية. إذن:
\[ a+b+c=3n \]استعمل: \[ a=\frac{c}{3}, \qquad b=\frac{c}{2} \] للحصول على علاقة بين \(c\) و\(n\).
بعد التبسيط نحصل على علاقة من الشكل:
\[ 18n=11c \]ماذا يمكن أن نستنتج من كون \(11\) و\(18\) عددين أوليين فيما بينهما؟
من العلاقة نفسها، ماذا يمكن أن نستنتج؟
كل شخص نقل عددًا من التفاحات:
\[ 1,\quad2,\quad4 \]إذن، بالنسبة إلى أي سلة، لا يمكن أن يكون الفرق بين عدد التفاحات النهائي وعددها الابتدائي أكبر من مجموع التفاحات التي يمكن أن تدخل إليها أو تخرج منها.
ما أكبر فرق ممكن بين أكبر سلة وأصغر سلة؟
بما أن:
\[ c=3a \]فإن:
\[ c-a=2a \]كما أن الفرق بين الأكبر والأصغر لا يتجاوز \(14\). إذن:
لقد وصلنا إلى مرحلة أصبح فيها البحث عن مضاعفات \(18\) ضمن مجال صغير مفيدًا جدًا.
يمكنك الآن استعمال الذكاء الاصطناعي، ولكن اختر الموجّه بعناية.
عيبه: يجعل الذكاء الاصطناعي يقوم بكل العمل بدل التلميذ.
هذا الموجّه ضعيف جدًا لأنه لا يطلب تفسيرًا ولا دليلًا، كما أنه لا يوضح ما توصل إليه التلميذ مسبقًا.
إذا كان \(c\) من مضاعفات \(18\) و\(c\le21\)، فكم قيمة محتملة لـ \(c\)؟
أ. عمليات نقل التفاح لا تغير العدد الإجمالي للتفاحات.
ب. معرفة أن \(c\) من مضاعفات 18 وحدها تكفي دون أي معلومة أخرى.
ج. يمكن استعمال الذكاء الاصطناعي للتحقق من الحساب، لكن يجب أن نفهم البرهان بأنفسنا.
أنت تعرف الآن قيمة \(c\). استعمل العلاقة:
\[ 18n=11c \]واستنتج \(n\). ثم احسب:
\[ a=\frac{c}{3}, \qquad b=\frac{c}{2}. \]اكتب استنتاجك هنا دون مساعدة:
في هذه المسألة، لم تكن المعادلات وحدها كافية. القوة الحقيقية جاءت من الجمع بين:
وهكذا يمكن أن تؤدي عدة معلومات بسيطة، عند جمعها بطريقة صحيحة، إلى حل وحيد.