Υπολογισμού - Το νησί του κρυμμένου θησαυρού (*****)

Το παρακάτω πρόβλημα πρωτοδημοσιεύθηκε στο βιβλίο του διάσημου φυσικού George Gamow "One, Two, Three, ..., Infinity" που κυκλοφόρησε το 1947, αλλά εκδίδεται ακόμα και σήμερα.

Ένας νεαρός ανακαλύπτει στο παλιό σεντούκι του παππού του έναν χάρτη θησαυρού. Ο χάρτης αναφέρει την τοποθεσία ενός έρημου νησιού και τις παρακάτω οδηγίες για την ανεύρεση ενός θησαυρού που είναι θαμμένος σε αυτό: "Στο νησί υπάρχει μια βελανιδιά, ένα πεύκο και έχουν στήσει και μια αγχόνη. Ξεκίνα από την αγχόνη και περπάτα ίσια προς τη βελανιδιά μετρώντας τα βήματά σου. Μόλις φτάσεις στη βελανιδιά στρίψε δεξιά, σχηματίζοντας ορθή γωνία με την προηγούμενη διαδρομή σου και περπάτησε τον ίδιο αριθμό βημάτων. Κάρφωσε έναν πάσσαλο στο σημείο αυτό. Γύρνα πίσω στην αγχόνη και ξεκινώντας πάλι από αυτήν, περπάτα προς το πεύκο μετρώντας τα βήματά σου. Στο πεύκο στρίψε αριστερά, σχηματίζοντας πάλι ορθή γωνία και περπάτα τον ίδιο αριθμό βημάτων που έκανες από την αγχόνη μέχρι το πεύκο. Κάρφωσε έναν πάσσαλο στο σημείο αυτό. Σκάψε στα μισά του δρόμου ανάμεσα στους δύο πασσάλους και θα βρεις εκεί τον θησαυρό".

Όλο ενθουσιασμό ο νεαρός φτάνει στο νησί, βλέπει τη βελανιδιά και το πεύκο, αλλά πουθενά η αγχόνη. Μάλλον την είχαν μεταγενέστερα αφαιρέσει και το ίχνος όπου βρισκόταν έχει εξαφανισθεί. Πως μπορεί ο νεαρός να βρει το ακριβές σημείο που είναι θαμμένος ο θησαυρός χωρίς το στίγμα της αγχόνης;

Υπολογισμού - Εκδήλωση στο κλαμπ των Μαθηματικών (***)

Το κλαμπ των Μαθηματικών αριθμεί 500 μέλη, εκ των οποίων κάποια είναι παλιά και κάποια καινούργια (έχουν γραφτεί μέσα στον τελευταίο χρόνο). Αποφάσισε να διοργανώσει μία εκδήλωση για την οποία το κάθε παλιό μέλος θα πληρώσει συμμετοχή 20 ευρώ, ενώ το κάθε νέο μέλος θα πληρώσει 14 ευρώ. Η εκδήλωση πραγματοποιήθηκε και ενώ ήρθαν όλα τα νέα μέλη του κλαμπ, από τα παλιά μέλη συμμετείχε μόνο το 70%. Πόσα χρήματα συγκεντρώθηκαν στο ταμείο του κλαμπ από αυτήν την εκδήλωση;

Υπολογισμού - Υπολογισμός ψηφίων (***)

Συμβολίζουμε έναν διψήφιο αριθμό σαν ΑΒ, που σημαίνει πως το Β είναι οι μονάδες και το Α οι δεκάδες του. Να βρεθούν τα Α, Β και Γ, όπου Α > 0, για τα οποία ισχύει η ισότητα ΑΒ * ΑΒ = ΓΑΒ. Για παράδειγμα αν ίσχυε η ισότητα 14 * 14 = 614, τότε θα είχαμε Γ=6, Α=1, Β=4, αλλά προφανώς η ισότητα αυτή δεν ισχύει. Υπάρχει μία λύση για την οποία το Γ είναι μονοψήφιος αριθμός και μία λύση για την οποία το Γ είναι διψήφιος αριθμός (ο συνολικός αριθμός ΓΑΒ δηλαδή έχει 4 ψηφία). Προσπαθήστε να τις βρείτε και τις δύο χωρίς να δοκιμάσετε όλους τους πιθανούς συνδυασμούς.

Υπολογισμού - Χαλασμένο ρολόι (**)

Έχουμε ένα χαλασμένο ρολόι το οποίο χάνει 24 λεπτά κάθε ώρα. Το ρυθμίσαμε στις 12:00 το μεσημέρι να δείχνει τη σωστή ώρα και τώρα δείχνει 3:00. Σταμάτησε όμως να λειτουργεί εδώ και μία ώρα. Τι ώρα είναι τώρα;

Υπολογισμού - Πού βρίσκεται ο πατέρας; (***)

Η μητέρα είναι 21 χρόνια μεγαλύτερη από το παιδί της. Σε 6 χρόνια η μητέρα θα έχει την πενταπλάσια ηλικία από την ηλικία που θα έχει τότε το παιδί της. Πού βρίσκεται τώρα ο πατέρας;

Υπόδειξη: Η απάντηση προκύπτει αν προσεγγίσετε το πρόβλημα μαθηματικά.

Υπολογισμού - Το κρεμασμένο καλώδιο (**)

Από την κορυφή δύο τηλεφωνικών στύλων ύψους 10 μέτρων ο καθένας, κρέμεται ένα καλώδιο μήκους 15 μέτρων που τους συνδέει. Ένας τεχνικός του ΟΤΕ μετράει την απόσταση του χαμηλότερου σημείου του καλωδίου από το έδαφος και βρίσκει πως είναι 2,5 μέτρα. Πόσο απέχουν οι δύο στύλοι μεταξύ τους;

Υπολογισμού - Αγώνες πινγκ-πονγκ (***)

Ένας σύλλογος έχει αναλάβει να διοργανώσει ένα τουρνουά πινγκ-πονγκ. Οι αγώνες είναι νοκ-άουτ, που σημαίνει πως όποιος χάνει δεν ξανα-αγωνίζεται, ενώ δεν υπάρχει περίπτωση ισοπαλίας μεταξύ των δύο αθλητών. Όποιος κερδίσει προκρίνεται στον επόμενο γύρο, μέχρι τελικά να αναδειχθεί ένας νικητής. Δεν γίνονται αγώνες για την 3η, 4η, κλπ. θέση.
Ο υπεύθυνος του τουρνουά θέλει να μπορεί να υπολογίσει γρήγορα τον ελάχιστο συνολικό αριθμό των αγώνων που θα απαιτηθούν για την ανάδειξη ενός νικητή ώστε να κανονίσει το πρόγραμμα της διοργάνωσης. Και για να το επιτύχει αυτό θα πρέπει να ξέρει εκ των προτέρων έναν τύπο υπολογισμού του αριθμού των αγώνων που απαιτούνται, αν δηλώσουν συμμετοχή x αθλητές.
Μπορείτε να του υποδείξετε τον τύπο αυτόν; Και το σημαντικότερο: μπορείτε να τον πείσετε με λογικά επιχειρήματα ότι έχετε δίκιο;

Υπολογισμού - Τα κοτόπουλα του Εκουαδόρ (**)

Πρόσφατα εγκαταστάθηκε ένα καλώδιο με οπτικές ίνες που περικλείει κυκλικά τη Γη στο επίπεδο του εδάφους και κατά μήκος του ισημερινού της. Το καλώδιο διέρχεται τυχαία μέσα από ένα ορνιθοτροφείο στο Εκουαδόρ, αλλά τα κοτόπουλα του ορνιθοτροφείου δυστυχώς αρνούνται να περάσουν από πάνω του. Ο πτηνοτρόφος διαμαρτυρήθηκε στην τηλεπικοινωνιακή εταιρεία και αυτή έστειλε αμέσως έναν τεχνικό για να δώσει λύση στο πρόβλημα. Αυτός πρότεινε να ανυψωθεί το καλώδιο από το έδαφος κατά ένα μέτρο ώστε να μπορούν τα κοτόπουλα να περνούν από κάτω. Για τεχνικούς όμως λόγους, αν γίνει αυτό στην περιοχή του ορνιθοτροφείου, θα πρέπει να γίνει το ίδιο και σε όλες τις θέσεις από τις οποίες διέρχεται το καλώδιο, δηλαδή σε όλο το γύρο της Γης. Η εταιρεία δέχθηκε να πληρώσει το κόστος όλων των απαραίτητων υποστυλώσεων, με  την προϋπόθεση πως ο πτηνοτρόφος θα πληρώσει το επιπλέον καλώδιο που θα χρειαστεί, με κόστος μισό ευρώ ανά μέτρο καλωδίου.
Μπορεί ο πτηνοτρόφος να δεχθεί μια τέτοια συμφωνία από οικονομικής άποψης;

Υπολογισμού - Θερμοκρασίες (**)

Ένας μετεωρολόγος μετράει κάθε μέρα και επί πέντε μέρες τη θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου κάποιου σημείου μιας πόλης και βρίσκει 5 διαφορετικές θερμοκρασίες, στρογγυλοποιημένες σε ακέραιους αριθμούς. Παρατηρεί επίσης ότι το γινόμενο αυτών των 5 διαφορετικών θερμοκρασιών είναι ο αριθμός 12. Ποιες θερμοκρασίες μέτρησε;

Υπολογισμού - Μέση ωριαία ταχύτητα (***)

Ανάμεσα στις πόλεις Α και Ε παρεμβάλλεται ένα βουνό. Ο δρόμος που συνδέει τις δύο πόλεις αποτελείται από μία ευθεία 60 χιλιόμετρα (ΑΒ στο σχήμα), μία ανηφόρα 30 χιλιόμετρα (ΒΓ), μία κατηφόρα 30 χιλιόμετρα (ΓΔ) και μία ευθεία 60 χιλιόμετρα (ΔΕ). Ενα αυτοκίνητο πηγαίνει από την πόλη Α στην πόλη Ε και τρέχει ως εξής: στο κομμάτι ΑΒ τρέχει με 60 χ.α.ω. (τη μέγιστη του αυτοκινήτου σε φυσιολογικές συνθήκες όπως η ευθεία), στο κομμάτι ΒΓ με 30 χ.α.ω. (λόγω της ανηφόρας) και στο κομμάτι ΔΕ επίσης με 60 χ.α.ω.
Με τι ταχύτητα πρέπει να τρέξει το αυτοκίνητο στην κατηφόρα ΓΔ (όπου λόγω της κατηφόρας μπορεί να αναπτύξει μεγαλύτερη ταχύτητα από την μέγιστη του), ώστε να κάνει την διαδρομή ΑΒΓΔΕ με μέση ταχύτητα 60 χ.α.ω. (χιλιόμετρα ανά ώρα) ;

Υπολογισμού - Καθρεπτιζόμενο ρολόι (***)

Ένας μικρός ξυπνάει το πρωί για να πάει σχολείο. Καθώς έφτιαχνε τη σάκα του κοιτάζει βιαστικά από τον καθρέφτη του δωματίου του ένα ρολόι δεικτών που βρισκόταν στο χωλ και βλέπει μια ώρα που δεν μπορεί να ήταν σωστή, οπότε υπέθεσε λανθασμένα πως το ρολόι ήταν σταματημένο. Ανεβαίνει στο ποδήλατό του και μετά από 20 λεπτά ακριβώς φτάνει στο σχολείο του. Το ρολόι του σχολείο έδειχνε δύο ώρες και τριάντα λεπτά μετά από την ώρα που είδε στον καθρέφτη του σπιτιού του.
Τι ώρα έφτασε στο σχολείο;

Υπολογισμού - Αφυδατωμένα καρπούζια (***)

Εχουμε ένα φορτηγό με 10 τόνους καρπούζια. Το κάθε καρπούζι αποτελείται από νερό σε ποσοστό 99% επί του βάρους του. Το φορτηγό μένει πολλή ώρα στον ήλιο και εξατμίζεται μια ποσότητα νερού. Έτσι λόγω της εξάτμισης το κάθε καρπούζι αποτελείται τώρα κατά 98% από νερό (αντί 99% που ήταν πριν). Πόσο ζυγίζουν τώρα τα καρπούζια;

Υπολογισμού - Εργάτες (****)

Μια εταιρία χρησιμοποίησε 20 εργάτες επί 6 μήνες, εργαζόμενους 8 ώρες το 24ωρο, για να τελειώσει το μισό ενός έργου. Επειδή το υπόλοιπο του έργου πρέπει να τελειώσει σε 2 μήνες, η εταιρία αποφάσισε να προσλάβει και άλλους εργάτες, της ίδιας απόδοσης ανά ώρα, οι οποίοι θα δουλεύουν επί 10 ώρες το 24ωρο, ενώ οι υπάρχοντες εργάτες θα δουλεύουν όπως και πριν. Πόσους επιπλέον εργάτες πρέπει να προσλάβει η εταιρία ώστε να τελειώσει το έργο ακριβώς σε δύο μήνες;

Υπολογισμού - Η ηλικία του μαθηματικού (*)

Σε ένα Συνέδριο Μαθηματικών ρωτήθηκε ένας ομιλητής ποια είναι η ηλικία του. Εκείνος απάντησε: Το τετράγωνο της ηλικίας μου είναι το έτος γέννησής μου. Αν ο μαθηματικός αυτός ζει ακόμα, πότε έγινε το Συνέδριο;

Υπολογισμού - Βάψιμο κολωνών (**)

Ο Δήμος της Αθήνας προσέλαβε τον Αρη και τον Βασίλη να βάψουν τις κολώνες ενός κεντρικού δρόμου. Υπάρχει ίσος αριθμός κολωνών και στις δύο πλευρές του δρόμου, γι αυτό αποφάσισαν να βάψει ο Αρης τις κολώνες της μίας πλευράς και ο Βασίλης της άλλης.
Ο Αρης έπιασε δουλειά πρωί-πρωί, ενώ ο Βασίλης ήρθε καθυστερημένος και όταν έφτασε, ο Αρης είχε βάψει ήδη 3 κολώνες. Ο Βασίλης που προτιμούσε να βάψει την πλευρά που άρχισε ο Αρης, τον παρακάλεσε να τον αφήσει να συνεχίσει αυτός από την 4η κολώνα και να ξεκινήσει ο Αρης να βάφει από την αρχή στην άλλη πλευρά. Ο Αρης δέχτηκε και άλλαξε πλευρά. Ο Βασίλης τελείωσε πιο γρήγορα και έτσι βοήθησε τον Αρη, βάφοντάς του 6 κολώνες από τη δική του πλευρά.
Ποιος από τους δύο έβαψε περισσότερες κολώνες και πόσες περισσότερες;

Υπολογισμού - Ο ανυπόμονος σκύλος (****)

Ένας κύριος επιστρέφει σπίτι με το σκύλο του, μετά από βόλτα που τον είχε βγάλει. Ο κύριος περπατάει με σταθερή ταχύτητα 4 χιλιομέτρων την ώρα. Επειδή ο σκύλος του ήταν πολύ ανήσυχος, 8 χιλιόμετρα πριν φτάσουν, του αφήνει το λουρί για να τρέξει σπίτι. Ο σκύλος τρέχει με σταθερή ταχύτητα 10 χιλιομέτρων την ώρα. Μόλις φτάνει στο σπίτι και βλέπει την πόρτα κλειστή, κάνει ακαριαία μεταβολή και επιστρέφει με την ίδια ταχύτητα προς το αφεντικό του. Μόλις τον φτάσει κάνει πάλι μεταβολή και ξανακατευθύνεται προς το σπίτι. Αυτό το μπρος-πίσω του σκύλου επαναλαμβάνεται μέχρι που φτάνει ο κύριος στο σπίτι και του ανοίγει την πόρτα. Πόση απόσταση θα έχει διανύσει ο σκύλος από τη στιγμή που του άφησε το λουρί;

Υπόδειξη: Οι φυσικοί λύνουν αυτό το πρόβλημα πιο γρήγορα από τους μαθηματικούς ;-)

Υπολογισμού - Δωρεάν σοκολάτες (**)

Μια γνωστή σοκολατοβιομηχανία σκέφτηκε την ακόλουθη προσφορά για να διαφημίσει τα προϊόντα της: Κάθε επτά χαρτιά περιτυλίγματος της σοκολάτας τους που θα τους έφερνε κάποιος, θα του έκαναν μία σοκολάτα δώρο. Ένας μικρός μέτρησε τα χαρτιά από τις σοκολάτες που είχε φάει και τα έβγαλε 49. Πόσες σοκολάτες δικαιούται να πάρει δωρεάν;

Υπολογισμού - Οικογενειακά (**)

Ο Πέτρος και η Μαρία ζουν μαζί με τα 12 παιδιά τους. Κάποια από αυτά είναι από τον προηγούμενο γάμο του Πέτρου και κάποια από τον προηγούμενο γάμο της Μαρίας. Ο καθένας τους συνδέεται άμεσα με 9 από τα παιδιά αυτά. Πόσα παιδιά απέκτησαν μαζί;