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domingo, 6 de marzo de 2016

La infidelidad en el reino de Josefina... @dealgunamanera...

La infidelidad en el reino de Josefina...


El que sigue es un problema de lógica precioso. Para abordarlo, le pediría que lea el enunciado pero no lea la solución. Créame: la única gracia posible es que lo piense usted y verá que encima se va a divertir. Lo voy a presentar como si fuera un cuento. Acá voy.

© Escrito por Adrián Paenza el domingo 06/03/2016 y publicado por el Diario Página/12 de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires.

Suponga que hay un país, que desde que fue fundado ha sido siempre gobernado por mujeres, algo así como un verdadero “matriarcado”. En el momento que se produjeron los hechos que quiero contar acá, la reina era conocida con el nombre de Josefina.

Josefina había tenido siempre problemas con la infidelidad de los hombres que habían jurado lealtad a sus respectivas mujeres el día de su casamiento. Con el objetivo de resolver este tipo de situaciones, había promulgado algunas leyes ciertamente curiosas.

La primera decía que para que una mujer pudiera casarse, tenía que aprobar un test de lógica de manera tal que pudiera manejarse en la vida con una capacidad “lógica impecable”.

Por otro lado, en el reino de Josefina, toda mujer sabía sobre la fidelidad de todo hombre casado pero con una sola excepción: ¡su propio marido! Es decir, cada mujer sabía cuán fiel era todo hombre casado que viviera en cualquier otra casa, salvo en la propia.

Pero había más: por una cuestión de “elegancia y etiqueta”, ninguna persona podía acercarse a una mujer y hablarle sobre la fidelidad de su marido. Con eso se completaba el círculo: una mujer no podía ni saber ni averiguar nada a través de otras personas sobre lo que sucedía en su propia casa respecto a la fidelidad de su esposo.

Las casas de este reinado estaban congregadas en un lugar muy reducido, de manera tal que –por ejemplo– cualquier disparo producido con un arma de fuego podía ser oído por todos los habitantes. Es decir, cualquier explosión que se produjera en una casa del reino, era escuchada claramente en toda otra casa.

Esto habría de adquirir mucha importancia porque Josefina había determinado con otra ley que si una mujer llegaba a descubrir (por algún medio) que su marido le era infiel, debía matarlo a la medianoche del mismo día en el que ella se hubiera enterado.

Aún con todas estas restricciones, la vida transcurría normalmente hasta que un día, sorpresivamente, Josefina congregó a todos los habitantes del reino a una reunión que se hizo en la plaza central. Allí pronunció un discurso que tuvieron que escuchar –forzosamente– todos los habitantes. En tono admonitorio le advirtió a la población toda que ella se había enterado hacía nada más que una hora, que en el reino había por lo menos un hombre casado que era infiel a su mujer.

¿Qué cree usted que pasó a partir de allí?
  

Solución

Para pensar lo que sucedió en el reino de Josefina le voy a proponer que vayamos imaginando juntos potenciales situaciones. En el momento que ella pronuncia su discurso, todas las mujeres del reinado sabían lo que sucedía con todos los hombres salvo con sus propios maridos. Le propongo que empecemos, usted y yo, suponiendo que en el reino hay (y esto es importante) un solo marido infiel.

De acuerdo con todo lo que escribí más arriba, todas las mujeres sabían que había un marido que era infiel, pero había una excepción: su propia mujer.

Pero lo interesante es que ella era la única del condado para quien ¡todos los maridos eran fieles! Por lo tanto, cuando ella escucha a Josefina en la plaza, no tiene más dudas: el infiel tenía que ser su propio marido. Llega la noche y lo mata (tal como estaba estipulado por la ley).

En definitiva, si en el reino hay un solo marido infiel, su mujer se entera en el momento que escucha el discurso de Josefina y lo mata la misma noche que se entera.

Ahora, pasemos al caso siguiente, en donde en lugar de un solo marido infiel, hubiera dos.

La situación es distinta, porque al haber dos, las mujeres de estas dos personas creían que había solamente uno. El resto de las mujeres, saben perfectamente que hay dos. Si usted recuerda lo que escribí más arriba, si hay uno solo esa misma medianoche su propia mujer lo va a matar. Cuando llega la medianoche y no se escucha ningún disparo, eso les indica a estas dos mujeres que tiene que haber más de un infiel. Por lo tanto, las dos mujeres que creían que había solo uno, saben que hay dos, y por lo tanto, a la segunda medianoche ¡matan a sus propios maridos!

La moraleja es que si hay dos maridos infieles, las mujeres de ambos no los matan la misma noche, sino a la segunda y eso resuelve este caso.

¿Quiere pensar qué sucedería si en lugar de uno o dos maridos infieles, los que engañaban a sus mujeres fueran tres?

Sigo yo. Supongamos que son tres los infieles. Como en el caso anterior, todas las mujeres del reino saben que son tres, salvo las tres esposas que creen que son dos. Estas tres saben que si hay dos (como vimos en el caso anterior), a la segunda noche deberían escucharse dos disparos. Cuando esos disparos no se escuchan, ellas saben que tiene que haber un tercero y que es el marido de cada una el que está engañando. ¿Qué tienen que hacer entonces? La tercera noche, se escuchan tres disparos y cada una de estas tres mujeres mata a su marido.

A esta altura creo que está claro cuál es el patrón. Si en el reino de Josefina hubiera 20 maridos infieles, habrá que esperar que pasen 19 noches sin que se escuche ningún disparo. Pero seguro que en la vigésima noche, habrá veinte tiros que implicarán la muerte de 20 hombres infieles. Y lo mismo si en lugar de 20, el número de maridos infieles fuera cualquier número “n”. En la “enésima” noche habrá “n” disparos.

Y esta es la conclusión final. Como siempre, haciendo gala de una lógica impecable, no hay lugar para infidelidades en el matriarcado de Josefina. No quiero imaginarme lo que pasaría en nuestras sociedades con leyes de ese tipo... pero esas conclusiones se las dejo a usted. 



domingo, 5 de abril de 2015

Autitos… @dealgunamanera

Autitos…



Tengo un problema interesantísimo para plantearle. En general, este tipo de problemas parecen no estar ligados con la matemática pero en realidad, no sólo no es así sino que forman una parte central de su estructura. Me apuro a escribir que el problema es entretenido, divertido, accesible y tiene el atractivo extra de que yo le voy a dar una parte de la solución. Si me permite sugerirle algo, no trate de resolverlo inmediatamente. Permítase pensarlo durante un tiempo. No hay apuro. Más aún: si usted logra describir “alguna” estrategia, no importa si es la óptima, verá que se va a sentir muy bien.

Por otro lado, en la vida cotidiana, uno tiene pocas oportunidades de resolver este tipo de problemas, y cuando se enfrenta con uno de ellos, pareciera como que uno está “jugando” o “perdiendo el tiempo”, y en realidad, no sólo no es así, sino que es una verdadera lástima que se interpreten de esa forma. Pensarlos (y resolverlos) es “hacer matemática” y en el mundo que vivimos hoy, las personas que son capaces de diseñar soluciones a este tipo de problemas, son fuertemente valorados y muy buscados en el mercado laboral.

Bueno, basta de prolegómenos. Acá voy.

Suponga que usted tiene 25 autitos de carrera. Necesita seleccionar los tres más rápidos. Tiene una pista para hacerlos correr pero no tiene cronómetro. Eso no sería un problema si usted pudiera hacerlos correr a todos al mismo tiempo. Bastaría con hacerlos dar vueltas a una pista (digamos 10 vueltas) y quedarse con los tres que lleguen primeros. Pero acá es donde aparece la primera dificultad: la pista solo “tolera” cinco autitos por carrera. Es decir, en la pista no puede haber más de cinco autos por vez.

Y acá llega el punto crítico. Uno podría preguntarse: ¿cuántas carreras tengo que hacerlos correr para poder encontrar los tres más rápidos? Si uno no tuviera tiempo y recursos ilimitados, estoy seguro de que usted podría diseñar múltiples alternativas para determinar los tres más rápidos, pero ¿qué pasaría si yo le dijera que solamente puede usar la pista siete veces? Como usted advierte, ahora el problema adquiere otra dimensión. ¿Cómo hacer? ¿Cómo elegir los autitos que tienen que correr esas siete carreras?

Resumo: uno tiene 25 autitos, una pista para hacerlos dar vueltas. Solamente se permiten cinco autos por carrera. No hay un cronómetro para determinar los tiempos. Todo lo que se puede hacer al terminar una carrera, es ordenarlos por orden de llegada. Se trata entonces de elegir los tres más rápidos usando nada más que siete carreras.

Como se ve, el problema consiste en diseñar una estrategia para seleccionar los autitos para cada carrera. Esa es la parte que le corresponde a usted. Yo ya lo “ayudé” cuando le dije que con siete carreras alcanza. Ahora se queda usted con la chance de pensar.

Solución

Yo voy a proponer acá una estrategia posible. Estoy seguro de que debe haber otras. En todo caso, si usted encontró alguna, fíjese si coincide con la que figura más abajo. Si así no fuere, nadie dice que la suya sea ni peor ni mejor que la mía. Serán dos formas diferentes de resolver el mismo problema.

Las primeras cinco carreras servirán para determinar “algún” orden entre los 25 autitos. Digamos que terminan ordenados así:

A1, A2, A3, A4, A5

(donde A1 es el más rápido entre estos cinco y A5 el más lento).

De la misma forma, se obtienen estos otros resultados:

B1, B2, B3, B4, B5
C1, C2, C3, C4, C5
D1, D2, D3, D4, D5
E1, E2, E3, E4, E5

Antes de avanzar, fíjese que estas carreras sólo determinan un orden entre los cinco que estaban en la pista, pero no se puede sacar ninguna conclusión si uno los mezclara. ¿Qué quiero decir con esto? Es que el auto C5 pudo haber sido el más lento cuando se enfrentó con C1, C2, C3 y C4, pero quizás hubiera sido el más rápido si yo lo hubiera hecho correr con A1, A2, A3 y A4.

Entonces ahora, para la sexta carrera, voy a tratar de relacionar a todos los competidores de alguna forma. Para eso, hago correr a los ganadores de las cinco carreras. Es decir, hago correr a A1, B1, C1, D1 y E1.

Supongamos que este fue el resultado de esa competencia:

A1, B1, C1, D1 y E1.

¿Qué conclusiones se pueden sacar de estas seis carreras? Este sería el momento en el que usted, si llegó hasta acá, debería detenerse y pensar qué hacer para poder concluir cuáles son los tres más rápidos –entre los veinticinco– pero ahora, ¡solamente nos queda una carrera para realizar! Yo voy a seguir acá abajo, pero le sugeriría que no lea lo que viene sin haberle dedicado un rato a pensar usted en soledad. Créame que vale la pena.

Sigo. Ahora voy a sacar –junto con usted– algunas conclusiones de las seis carreras que hubo hasta acá.

De las cinco primeras carreras se obtienen estas dos conclusiones:

1) Los autitos A4 y A5 quedan eliminados, porque tienen por delante de ellos tres que son más rápidos: A1, A2 y A3.

2) Los autitos B4, B5, C4, C5, D4, D5, E4 y E5 quedan eliminados por la misma razón: todos tienen tres autitos más rápidos.

Luego, ya hemos eliminado 10 autitos. Nos quedan 15. ¿Qué se puede inferir ahora con la sexta carrera que relaciona los ganadores de las cinco primeras?

Fíjese que como el orden en esa sexta carrera fue A1, B1, C1, D1 y E1, esto significa que quedan eliminados D1 y E1 porque tienen tres autos por delante: A1, B1 y C1.

Pero si D1 y E1 están eliminados, entonces también lo están todos los que corren con las letras D y E, porque si los dos más rápidos quedaron afuera, con más razón los que vinieron por detrás.

Hasta acá entonces, quedaron afuera, por distintas razones (y fíjese si usted está de acuerdo): A4, A5, B4, B5, C4, C5 y todos los que corrieron con las letras D y E. Esto significa que hemos eliminado 16 autos. Nos quedan nueve.

Ahora acompáñeme a pensar por este lado. Fíjese que la sexta carrera dice que C1 tiene dos autos por delante: A1 y B1. Luego, C2 y C3 tienen tres o más autos que son más rápidos que ellos, y por lo tanto, quedan eliminados también. Esto permite afirmar que de los coches que llevan la letra C, el único que tiene posibilidades de estar entre los tres más rápidos es C1 y se quedan afuera C2 y C3.

Por su parte, como B3 tiene por delante a B1 y B2 por la carrera entre ellos y además, de la sexta carrera, A1 es más rápido que B1, y por lo tanto que B2. Esto dice que B3 se queda afuera porque están por delante de él A1, B1 y B2.

Yo sé que todo esto se parece a una “sopa de letras”, pero si usted me siguió hasta acá, habrá descubierto que quedaron estos autos como candidatos:

A1, A2, A3, B1, B2 y C1 (*)

¿Y entonces? Tenemos seis autos para seleccionar los tres más rápidos pero no los podemos hacer correr a todos porque solo entran cinco en la pista. Nos queda una sola carrera para usar. ¿Qué hacer?

Y la respuesta es que sí, que se puede hacer algo. Más aún: lo que le propongo hacer es pensar con una idea diferente. Fíjese que el auto A1, al haber ganado la sexta carrera, demostró ser el más rápido de los 25 autos: ganó su serie (con todos los autos que llevaban la letra A), pero además, les ganó a todos los ganadores de las otras carreras. Luego, el auto A1 seguro que está entre los tres más rápidos. Tanto es así, que es él mismo el más rápido de todos. Luego, no hace falta que lo haga correr con los otros que quedaron entre los que figuran en (*). Lo que puedo hacer, entonces, es hacer correr a los otros cinco (A2, A3, B1, B2 y C1) y quedarme con los dos más rápidos. ¿Se entiende la diferencia? Ahora no necesito seleccionar los tres más rápidos entre los cinco que quedan, sino los dos más rápidos. De esta forma, estos dos autos más el A1 serán los tres más rápidos que estaba buscando y utilicé para descubrirlos, solamente siete carreras.

Moraleja

Como escribí más arriba, aunque no lo parezca, esto es “hacer matemática”. Más aún: los matemáticos, o los programadores, detectarían que hay algunas variaciones que se pueden hacer al problema original y buscar diferentes estrategias para resolverlos. Sígame por acá.

1) Uno podría modificar el número de autos. No tienen por qué ser 25. ¿Cómo cambiará la estrategia si en lugar de haber 25 autos hubiera 10? ¿Y si hubiera 30? ¿O 100? Esto ya muestra que quizá, siete carreras no alcanzarán (o sobrarán, dependiendo el caso).

2) Otra variable a considerar es el número de autos que entran por carrera. Si en lugar de entrar cinco entraran 25, por ejemplo, entonces en el problema que planteé más arriba alcanzaría con una sola carrera: corren todos y listo. Me quedo con los tres más rápidos. Pero si uno permitiera seis autos, ¿cómo habría que modificar lo que hicimos más arriba? ¿Y si se permitieran siete autos por carrera? ¿O diez? Luego, el número de autos por carrera también es una variable a considerar.

3) ¿Y si en lugar de elegir los tres más rápidos hubiera que elegir los cuatro más rápidos? ¿O los dos más rápidos? Es decir, el número de autos a seleccionar es también una variable a tener en cuenta.

Como se ve, reducir el problema a 25 autos, en donde pueden correr cinco por carrera y hay que elegir los tres más rápidos, es sólo un caso particular entre los infinitos posibles. Elaborar estrategias que permitan resolver todos los problemas al mismo tiempo no es algo sencillo ni mucho menos, pero como usted detecta, el problema original, que parecía un juego, se puede transformar en algo muchísimo más complicado y muchísimo más útil. Es solo cuestión de aprender a diseñar estrategias que minimicen el esfuerzo, optimicen los recursos y maximicen los resultados. Algo parecido a lo que sucede en la vida cotidiana, ¿no es así?

* Este problema lo conocí a través de Juan Pablo Pinasco. Lo propuse en varias escuelas públicas del país y también el 25 de octubre en una reunión en Tecnópolis.

© Escrito por Adrián Paenza el domingo 05/04/2015 y publicado por el Diario Página/12 de la Ciudad autónoma de Buenos Aires.