אלי, הצילו!

אלי כ ה ן

New member
לא ממש ברור אל מה כוונתך ב"איפה חוסך האלכסון"

אילו הייתי שואל אותך "איפה חוסך האלכסון" של משפט פיתגורס (נניח בזה שחמש יותר קצר מהחיבור של שלוש עם ארבע), מה היית עונה לי?

הרמז שלך מבוסס על טענה שגויה. אם למשל הן המתג והן בית המנורה היו - שניהם בגובה הריצפה - או שניהם בגובה התקרה, אז ברור שהיה ניתן למתוח כבל אפילו יותר קצר. וכמובן יש עוד דוגמאות לכבל יותר קצר מ-26. אולי התכוונת להגיד שאם שניהם היו בגובה 3 אז שום פיתרון לא היה עוזר, וזה כמובן נכון, אבל שוב, זה אופייני למספר 3 (ולעוד כמה מספרים) אבל לא לכל המספרים. למעשה, אם המתג ובית המנורה נמצאים שניהם באותו גובה, אז ניתן למתוח כבל שנמוך מ-26, אם למשל גובהם הנ"ל נמוך משתים-ושתי-חמישיות (כמובן לקחתי מרווח ביטחון).
 

אלי כ ה ן

New member
הנה זה מגיע
ההודעה דלעיל שגויה ומתוקנת מתחת

 

אלי כ ה ן

New member
לא ממש ברור אל מה כוונתך ב"איפה חוסך האלכסון"

אילו הייתי שואל אותך "איפה חוסך האלכסון" של משפט פיתגורס (נניח בזה שחמש יותר קצר מהחיבור של שלוש עם ארבע), מה היית עונה לי?

הרמז שלך מבוסס על טענה שגויה. אם למשל הן המתג והן בית המנורה היו - שניהם בגובה הריצפה - או שניהם בגובה התקרה, אז ברור שהיה ניתן למתוח כבל אפילו יותר קצר. וכמובן יש עוד דוגמאות לכבל יותר קצר מ-26. אולי התכוונת להגיד שאם שניהם היו בגובה 3 אז שום פיתרון לא היה עוזר, וזה כמובן נכון, אבל שוב, זה אופייני רק למספר 3 ולא לשאר המספרים.
 

iricky

New member
בקיצור, אין לך מושג מהו ההזבר

האלכסון במשפט פיתגורס חוסך לעומת כל מסלול אחר כי רק האלכסון מחבר את שני הקודקודים בקו ישר, ותמיד המרחק הקצר ביותר בין שתי נקודות הוא הישר המחבר ביניהן. כל מסלול אחר לא יהיה קו ישר ולכן יהיה בהכרח ארוך יותר. מה לא ברור כאן?
הפואנטה בחידה היא שאם אתה עובר דרך הקירות בקו מקביל לרצפה, שזה בדיוק 26, אתה לא מכסה את הפרש הגבהים בין הנקודות. ואם אתה עובר דרך הרצפה או התקרה בקו מקביל לקירות, שזה גם 26, אתה עושה דרך כפולה. פעם כשאתה עולה לתקרה ופעם כשאתה יורד חזרה (או יורד לרצפה ועולה חזרה). לפיכך הפתרון המתקבל הוא לנוע דרך הקירות במסלול המטפס כל הזמן בשיפוע קבוע כך שגם לא תצטרך לעלות ולרדת וגם תכסה את ההפרש בגבהים. אמנם התנועה בשיפוע יותר ארוכה מהתנועה המקבילה לרצפה, אבל במידות הנתונות בחידה אתה מרויח את ההפרש, ועוד קצת, בחיסכון בתנועה האנכית. הבעיה בפתירת החידה היא שהפתרון הזה אינו אינטואיטיבי, כי האינטואיציה מכוונת לנוע בקווים המקבילים הקצרים ולא באלכסונים הארוכים יותר, למרות שאפשרות כזו עולה מיד על הדעת, אלא שהיא נראית פחות טובה. רק החישוב המדוקדק מראה שהפסדנו יוצא בשכרנו.
 

אלי כ ה ן

New member
זה לא שאין לי מושג מה ההסבר, אלא...

שברור לי כי - בלי "חישוב מדוקדק" (כפי שהתנסחת בסוף דבריך) - לא הייתי יכול לדעת, האם ההפסד שלנו (שהוא אורכם היתר של האלכסונים לעומת אורך הקוים המקבילים הישרים) יוצא בשכרנו (כיסוי ההפרש בגבהים ואי-שינוי כיוון הטיפוס), מה שאומר, שההסבר המספק - יוכל להתקבל רק ע"י חישוב - כפי שטענתי. עובדה שעם מספרים אחרים זה לא היה עובד.
 

אלי כ ה ן

New member
אגב לא ברורה טענתך שהפתרון הוא "לטפס כל הזמן"

כך ש"לא תצטרך לעלות ולרדת". לפי הפיתרון הנכון, כן עולים ויורדים. למשל אם המסלול הוא דרך הריצפה, אז קודם יורדים מהקיר לרצפה - וממנה עולים לקיר אחר; בעוד שאם המסלול הוא דרך התקרה, אז קודם עולים מהקיר לתקרה - וממנה יורדים לקיר אחר. מסקנה: הפואנטה כאן היא החישוב, וחישוב בלבד.
 

iricky

New member
כל העניין הוא שהפתרון אומר

לא להגיע לא לרצפה ולא לתקרה כי אז באמת לא חסכת כלום. הפואנטה היא שצריך להתעלם מהרצפה ומהתקרה ולחשוב כאילו מטפסים על הר. אלא קו הטיפוס כאן הוא שבור ולכן לא אינטואיטיבי
 

אלי כ ה ן

New member
כן זה היה ברור, אבל טרם התבררה כוונתך במילים:

"הפתרון המתקבל הוא לנוע דרך הקירות במסלול המטפס כל הזמן בשיפוע קבוע כך שגם לא תצטרך לעלות ולרדת...".
האמנם לא תצטרך לעלות ולרדת?
 

iricky

New member
נו זה כל הרעיון

אם תתבונן בשרטוט שהביא יחיאב - תבוא עליו הברכה - תראה בקלות שהקו עולה משמאל לימין בשיפוע קבוע של 7/25 בלי ירידות. אז זה בדיוק מה שצריך לעשות. אלא כיון שיש קירות הקו נשבר בציר האופקי, ואז קשה לראות באינטואיציה שבציר האנכי הוא בעצם קו ישר בעל שיפוע קבוע.
בהקשר של החישוב, מנחה אותנו האינטאיציה לעבור את האורך של ה-20 בקו אופקי מקביל לרצפה, כי זה המרחק הקצר ביותר. לא עולה על דעתך שהאיסטרטגיה הנכונה היא דווקא לעבור אותו בשיפוע, וזה מונע ממך להכנס לחישוב המדוקדק. החישוב רק מראה לך שמה שהפסדת בשיפוע הרווחת במניעת עליה לצורך ירידה, כך שבסופו של דבר, מנקודת המבט של הבעיה בכללותה, הקו הקצר ביותר הוא דווקא הקו המשופע.
 

אלי כ ה ן

New member
החלט אם בודקים זאת במרחב התלת-מימדי או בשרטוט

במרחב התלת-מימדי, צריך גם לעלות וגם לרדת, לפי כל כבל שתימתח שם - ויהא אורכו אשר יהא. מאידך, לפי השירטוט הדו-מימדי, לא צריך לעלות וגם לא לרדת - בשום כבל שתימתח שם - ויהא אורכו אשר יהא.
 

iricky

New member
נראה לפי התגובות שלך שלא תפסת

את הפתרון. מובן מאליו שהוא צריך לתפוס למרחב התלת מימדי.
הפתרון אומר שמתקדמים מנקודת המוצא לנקודת היעד רק לאורך הקירות, בקטעים ישרים בעלי שיפוע קבוע ביחס לרצפה של 7/25. וזה אומר שגם הקטע לאורך הקיר הארוך יהיה משופע ולא מקביל לרצפה, למרות שזה מאריך אותו ליותר מ- 20, אלא שבחשבון הכולל של הקו כולו אנו מרויחים בגלל שהוא כל הזמן עולה (או כל הזמן יורד). מן הניתוח הדו מימדי אנו מסיקים שאותו שיפוע מבטיח שהקו אמנם יפגש בדיוק עם נקודת היעד, ושאורכו קטן מ26.
 

אלי כ ה ן

New member
תפסתי כבר מלכתחילה.

מה שעדין לא תפסתי, זה דברים מאד ספציפיים שלך, כשכתבת, שהפיתרון האמיתי מתאפיין בכך שבמתיחת הכבל לא צריכים פעם לעלות ופעם לרדת; והנה כעת אתה מבהיר, שדבריך הנ"ל מתייחסים למרחב התלת-מימדי, ואם כך חוזרת שאלתי: הרי גם בפיתרון האמיתי (זה שאותו תפסתי כאמור מלכתחילה), גם עולים וגם יורדים: לפחות במרחב התלת-מימדי, אשר לפי טענתך - אליו התיחסת כשכתבת שבפיתרון האמיתי לא צריך פעם לעלות ופעם לרדת...
 

iricky

New member
איך עולים ויורדים?

כל הקטעים באותו שפוע. או שיורדים כל הזמן אם מתחילים מהנקודה הגבוהה, או שעולים כל הזמן אם מתחילים מהנקודה הנמוכה. או שזאת עוד אחת מהחידות המוזרות שלך?
 

אלי כ ה ן

New member
נורא פשוט!

ראשית אני מזכיר שוב, שכל הדיון הוא (כדבריך) במרחב התלת-מימדי (לא בשרטוט).

כעת הבה נניח שהכבל נמתח על הרצפה והקירות (בפיסקה הבאה אדון באופציה של כבל הנמתח על התקרה והקירות). ובכן, במרחב התלת-מימדי, הכבל מתחיל לרדת - מהמתג - כלפי מטה אל הריצפה, משם הוא ממשיך לזחול על פני הרצפה עד שהוא פוגש איזה קיר, ומשם הוא מתחיל...לטפס כלפי מעלה!

כמובן אותו דבר היה קורה אותו אילו הכבל היה נמתח - לא על הרצפה (כמו מקודם) - אלא על התקרה (והקירות). או-אז, הכבל היה מתחיל לעלות - מהמתג - כלפי מעלה אל התקרה, משם הוא היה ממשיך לנוע על פני התקרה עד שהוא היה פוגש איזה קיר, ומשם הוא היה מתחיל...לרדת כלפי מטה!
 

iricky

New member
תגיד אתה מבין עברית?

כי אני לא יודע לכתוב בשפה אחרת. הקו לא נמתח על הרצפה והקירות או על התקרה והקירות אלא רק על הקירות. כבר כתבתי לך את זה. כנראה שבאמת לא תפסת את הפתרון. תחשוב שוב. מחוץ לאינטואיציה.
 

אלי כ ה ן

New member
הפיתרון כרוך בכך שהכבל עובר גם ברצפה או בתקרה

רואים את זה גם בשרטוט של יחיאב. האלכסון שם עובר על פני שני מלבנים שנוגעים זה בזה, ולכן אחד משני המלבנים חייב להיות הריצפה או התקרה.
 

iricky

New member
זהו, אמרתי לך שלא תפסת.

עזוב עכשיו את השרטוט ותעשה מה שאני אומר לך. צא מהנקודה הנמוכה ותמתח על הקיר קו ישר אל הפינה לידה בשפוע עולה של 7/25 יחסית לרצפה. מהנקודה שהגעת אליה תמתח על הקיר קו ישר אל הפינה ממול, מהעבר השני של הקיר הארוך, שוב בשיפוע עולה של 7/25. מהנקודה שהגעת אליה תמתח שוב קו ישר על הקיר אל נקודת היעד, וגם הקו הזה יהיה באותו שפוע. תמדוד את אורך הקו כולו העשוי משלושה קטעים ישרים ומשופעים איך שאתה רוצה ותראה שהוא קצר מעט מ26. זהו עמדנו במשימה.
 

אלי כ ה ן

New member
הצחקת אותי. השיפוע שלך לא עונה על הפיתרון!

ראשית, כי הסכום של שלושת הקטעים שלך יוצא בערך 27 (לפי הפירוט הבא: לקטע הראשון והשלישי יש אורך זהה, וסכומם הוא בערך 6.23. בעוד שאורכו של הקטע האמצעי הארוך הוא בערך 20.77. ביחד זה בערך 27). שנית, כי אם (כדבריך) מעבירים מהנקודה הנמוכה (כלומר מהמתג) את שלושת הקטעים שלך, אז הם לעולם לא יפגשו את הנקודה הגבוהה (כלומר את בית המנורה), וזאת משום שגובהו של הקטע האחרון שלך הוא יותר מתשע מעל פני הריצפה, שזה בין השאר אומר שהקטע האחרון אמור בכלל לחרוג מהתקרה...

אני חוזר ומפנה אותך לשרטוט של יחיאב: שם רואים מפורשות שהאלכסון עובר על פני שני מלבנים צמודים, ככה שברור שאחד משני המלבנים הללו חייב להיות הריצפה או התקרה (בעוד שהמלבן השני משניהם הוא אחד הקירות).
 

iricky

New member
וואללה?

יותר מתשעה מטר אתה אומר? איך הגעת לזה? אז מה אומר השיפוע של האלכסון בשרטוט? ואתה אומר שבכל זאת צריך לרדת ולעלות? אז איפה בדיוק חוסכים? בחיי, אני כבר מבולבל.
יחיאב, תבוא פה. תזביר שוב את הפתרון. והפעם בלי שרטוטים כי זה מבלבל אותי. תזביר בדיוק צעד צעד מה עושים, אם למשל יוצאים מהנקודה הנמוכה.
 

אלי כ ה ן

New member
צדקת שהשיפוע הוא 7/25 אך לא צדקת בתאור המסלול

למעשה כבר היצגתי לך את המסלול המלא, בהודעתי שכותרתה "נורא פשוט!"

אך כעת, הבה נעשה זאת צעד צעד:

אנחנו מדברים על תיבה, שרוחבה 6 מ', גובהה 6 מ', ואורכה 20 מ'. וזאת לפי הפירוט הבא: המתג ממוקם על קיר שמימדיו 6 מ' על 6 מ'. בית המנורה ממוקם על הקיר הנגדי, שגם מימדיו הם 6 מ' על 6 מ'. מאידך, מימדי הריצפה והתיקרה הם 6 מ' על 20 מ', וכך גם מימדי שני הקירות האחרים שנותרו. המתג ממוקם בגובה 2 מ' מעל הריצפה, בעוד שבית המנורה ממוקם בגובה 4 מ' מעל הריצפה. אני מניח שכל זה מוסכם עליך, שהרי כך עולה מפורשות מתיאור החידה שלך.

יש שתי אפשרויות למתיחת הכבל: דרך הריצפה, או דרך התיקרה. לשם הנוחות, הבה נניח שאנחנו מותחים את הכבל דרך הריצפה. כמו כן, הבה נניח שפנינו פונות כל הזמן צפונה, בעוד שהמתג נמצא בקיר המערבי, אוקי? כדאי לזכור את הפרט הזה, כי זה יקל על המשך התיאור. ובכן, המסלול יהיה כדלהלן:

א. הכבל מתחיל לרדת על פני הקיר המערבי - מהמתג כלפי מטה - וצפונה עד שיתקל הריצפה, בשיפוע שציינת: 7/25, שים לב שגובה המתג מעל הרצפה הוא כזכור 2 מ', מה שאומר, שכאשר הכבל יגיע לריצפה - זה יקרה אחרי שהוא כבר יספיק להתקדם על פני הקיר המערבי - כלפי מטה 2 מ', ולכן בהתאם לשיפוע שלנו - הכבל כבר יספיק להתקדם על פני הקיר המערבי - צפונה למרחק 14/25 מ' (כלומר 2 כפול השיפוע). לכן, לפי משפט פיתגורס, אורך הכבל על פני הקיר המערבי יהיה: 2.077 מ'.

ב. ברגע שהכבל מגיע לריצפה, הוא מתחיל לזחול עליה בשיפוע הנ"ל - צפונה - ומזרחה עד שיתקל בקיר הצפוני. כל זה יקרה אחרי שהכבל כבר יספיק להתקדם - על פני הריצפה - צפונה למרחק של עוד 3 מ', ולכן בהתאם לשיפוע הקבוע שלנו - הכבל כבר יספיק להתקדם על פני הריצפה - מזרחה למרחק 75/7 מ' (כלומר 3 חלקי השיפוע). לכן, לפי משפט פיתגורס, אורך הכבל על פני הריצפה יהיה: 11.126 מ'.

ג. או-אז הכבל מתחיל לטפס על פני הקיר הצפוני - מזרחה - וכלפי מעלה עד שיתקל בקיר המזרחי (שבו בית המנורה). כל זה יקרה אחרי שהכבל כבר יספיק להתקדם על פני הקיר הצפוני - מזרחה למרחק של עוד 20-75/7 מ' (כלומר הוא יוסיף לגמוא מזרחה גם את המרחק שנותר מאורך הקיר הצפוני שאורכו כזכור 20 מ'), ולכן בהתאם לשיפוע הקבוע שלנו - הכבל כבר יספיק להתקדם על פני הקיר הצפוני - כלפי מעלה לגובה 7/25 כפול 20-75/7 (זה פשוט השיפוע כפול מרחק התקדמות הכבל על פני הקיר הצפוני מזרחה). לכן, לפי משפט פיתגורס, אורך הכבל על פני הקיר הצפוני יהיה: 9.643 מ'.

ד. או-אז הכבל ממשיך לטפס גם על הקיר המזרחי - כלפי מעלה - ודרומה עד שיתקל בבית המנורה. כל זה יקרה אחרי שהכבל כבר יספיק להתקדם על פני הקיר המזרחי דרומה למרחק 3 מ', ולכן בהתאם לשיפוע הקבוע שלנו - הכבל כבר יספיק להתקדם על פני הקיר המזרחי - כלפי מעלה לגובה של עוד 21/25 מ' נוספים (כלומר 3 כפול השיפוע). לכן, לפי משפט פיתגורס, אורך הכבל על פני הקיר המזרחי יהיה: 3.115 מ'.

נתתי לך אפוא את כל הנתונים המספריים המדוייקים, של ההתקדמויות על פני: הקיר המערבי, ואחר כך - על פני הריצפה, ואחר כך - על פני הקיר הצפוני, ואחר כך - על פני הקיר המזרחי. לסיכום קיבלנו כך:

אורך הכבל על פני הקיר המערבי (שבו המתג): 2.077 מ'.
אורך הכבל על פני הריצפה: 11.126 מ'.
אורך הכבל על פני הקיר הצפוני: 9.643 מ'.
אורך הכבל על פני הקיר המזרחי (שבו בית המנורה): 3.115 מ'.

אורך הכבל בסך הכל הוא אפוא: 25.961 מ'.
 
למעלה