אלי, הצילו!

אלי כ ה ן

New member
צדקת בשיפוע אבל לא במסלול

כשכתבתי בכותרת של הודעה קודמת שלי - ש"השיפוע שלך לא עונה על הפיתרון" - לא התנסחתי כראוי, ולמעשה התכוונתי להגיד - שאם מאמצים את הצעת המסלול שלך - אז השיפוע שלך (הנכון כאמור) לא עונה על צורכי הפיתרון.

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

אבל 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, בשיפוע שציינת: 7/25. גובה המתג מעל הרצפה הוא כזכור 2 מ', מה שאומר, שכאשר הכבל יגיע לריצפה - הוא כבר יספיק עד אז להתקדם על פני הקיר המערבי - כלפי מטה 2 מ', ולכן בהתאם לשיפוע שלנו - הכבל כבר יספיק עד אז להתקדם על פני הקיר המערבי - צפונה למרחק 14/25 מ' (שזה פשוט 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. כשיתקל בקיר הצפוני, הוא כבר יספיק עד אז להתקדם על פני הריצפה - צפונה למרחק של עוד 3-14/25 מ' (שזה פשוט ההפרש שבין 3 לבין מה שהכבל כבר הספיק להתקדם צפונה עוד בשלב הקודם של הירידה על פני הקיר המערבי), ולכן בהתאם לשיפוע הקבוע שלנו - הכבל כבר יספיק להתקדם עד אז על פני הריצפה - מזרחה למרחק 75/7-2 מ' (שזה פשוט 3-14/25 חלקי השיפוע). לכן, לפי משפט פיתגורס, אורך הכבל על פני הריצפה יהיה: 9.049 מ'.

ג. או-אז הכבל מתחיל לטפס על פני הקיר הצפוני - מזרחה - וכלפי מעלה. כשהכבל יתקל בקיר המזרחי (שבו בית המנורה), הוא כבר יספיק עד אז להתקדם על פני הקיר הצפוני - מזרחה למרחק של עוד 22-75/7 מ' (שזה פשוט ההפרש שבין אורך הקיר הצפוני לבין מה שהכבל כבר הספיק להתקדם מזרחה עוד בשלב הקודם של הזחילה על הריצפה), ולכן בהתאם לשיפוע הקבוע שלנו - הכבל כבר יספיק עד אז להתקדם על פני הקיר הצפוני - כלפי מעלה לגובה 7/25 כפול 22-75/7 (זה פשוט השיפוע כפול מרחק התקדמות הכבל על פני הקיר הצפוני מזרחה). לכן, לפי משפט פיתגורס, אורך הכבל על פני הקיר הצפוני יהיה: 11.72 מ'.

ד. או-אז הכבל ממשיך לטפס גם על הקיר המזרחי - כלפי מעלה - ודרומה. כשהכבל יתקל בבית המנורה, הוא כבר יספיק עד אז להתקדם על פני הקיר המזרחי - דרומה למרחק 3 מ', ולכן בהתאם לשיפוע הקבוע שלנו - הכבל כבר יספיק עד אז להתקדם על פני הקיר המזרחי - כלפי מעלה לגובה של עוד 21/25 מ' נוספים (שזה פשוט 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: 9.049 מ'.
אורך הכבל על פני הקיר הצפוני: 11.72 מ'.
אורך הכבל על פני הקיר המזרחי (שבו בית המנורה): 3.115 מ'.

אורך הכבל בסך הכל הוא אפוא: 25.961 מ'.
 

iricky

New member
יופי, כל הכבוד

אז בסוף אני לא תפסתי.
למען האמת כבר פסלתי פתרון שמטייל רק על הקירות בשלב מוקדם אז אני לא מבין מה נתפסתי לזה.
 

אלי כ ה ן

New member
רק לא ברור למה היה צריך מבנה כזה מסורבל לחידה

החידה כרוכה בהמון מספרים שמקשים על הבנת הפואנטה האינטואיטיבית של הפיתרון, כי במקום להתעסק בפואנטה - מתעסקים במספרים מייגעים. הלא יש כאן לפחות שישה מספרים שונים: 2 (גובה המתג), 3 (המרחק שבין הקיר הצפוני ועד המתג כמו גם עד בית המנורה), 4 (גובה בית המנורה), 6 (רוחב התיבה וגובהה), 20 (אורך התיבה), 26 (אורך הכבל שעד אליו אסור להגיע).

שלא לדבר על הצורך להסתבך, עם תיבה - במקום עם קוביה, ועם המושג של "ניצב אמצעי".

שלא לדבר על כך שהחידה לא מספרת מהו אורכו של הכבל, אלא סתם מציינת שהוא יותר קצר (מ-26) - ומבקשת למצוא את המסלול, שעה שיש כבלים אשר עונים על הדרישה של "יותר קצר" אבל הם עדין חסרי-מסלול (למשל כבל באורך 25 וכדומה).

היה יותר פשוט לדבר על קוביה שמימדיה שלוש (על שלוש על שלוש), ולנקוב מפורשות באורכו הנדרש של הכבל: שבע, ולציין שבית המנורה נמצא למשל בפינה הצפון-מזרחית של תקרת הקוביה, ושהמתג נמצא בפינה הדרום-מערבית של ריצפת הקוביה. ככה לא צריכים להתעסק עם כל כך הרבה מספרים - אלא עם שניים בלבד, וגם נפטרים מכל הסיוט של "הניצב האמצעי", וגם יודעים מראש מהו אורכו של הכבל. כמובן שגם פיתרונה של חידה כזו נזקק לרעיון הפריסה, אבל אז גם קולטים יותר טוב את הפואנטה של הפיתרון.

אבל גם אם מתעקשים להימנע מלמקם את המתג ואת בית המנורה בפינותיה של התיבה דווקא - ובמקום זאת מעדיפים להמשיך עם הרעיון של "ניצב אמצעי", וגם מעדיפים משום מה להימנע מלגלות את אורכו של הכבל הנדרש, עדין אפשר למצוא חידה הרבה יותר פשוטה, עם מעט מאד מספרים - וכאלה שיהיו אפילו יותר קטנים מהקודמים: תיבה שרוחבה וגובהה: אחד, ואורכה שתיים, כך שבית המנורה ממוקם בפיסגתו של הניצב האמצעי של אחד הקירות, בעוד שהמתג נמצא בתחתיתו של הניצב האמצעי של הקיר הנגדי, באופן שצריך למתוח כבל שאורכו קטן משלוש.
 

אלי כ ה ן

New member
בעצם ניתן להשאיר את ההודעה דלעיל וניתן להוסיף

שיש גם אפשרות לפשט את החידה עם פחות מספרים, ואפילו להודיע מראש מה אורכו של הכבל, תוך שמשאירים את התנאי של "אנך אמצעי" (שכנראה מיועד לפתות את הפותרים לחשוב שהפיתרון האופטימלי אינו כרוך באלכסונים): תיבה שרוחבה שמונה, ואורכה אחד-עשרה, וגובהה שש-עשרה, כך שבית המנורה ממוקם בפיסגתו של האנך האמצעי של אחד הקירות, בעוד שהמתג נמצא בתחתיתו של האנך האמצעי של הקיר הנגדי, באופן שצריך למתוח כבל שאורכו עשרים וחמש.
 

אלי כ ה ן

New member
הצתה מאוחרת: לשאלתך "איפה בדיוק חוסך האלכסון"

הוא חוסך בזכות המסלול האלכסוני שעל פני הקיר הארוך; כלומר: במקום ללכת על שני מסלולים ישרים: הן בקו ישר (ושוכב) על פני הריצפה והן בעוד קו ישר (ועולה) על פני הניצב האמצעי של הקיר הקצר (שבו בית המנורה), מקצרים - את שני המסלולים הישרים הללו - למסלול יחיד ואלכסוני על פני הקיר הארוך.

אמנם, נאלצים לבזבז קצת עוד כבל - הן כדי להגיע לקיר הארוך - והן כדי להגיע מהקיר הארוך אל בית המנורה, אבל מפצים על הבזבוז הזה - ע"י כוונון מדוייק יותר של הנקודות הספציפיות שאליהן מגיעים בסיום שלושת המסלולים (הראשונים): זה שעל פני הקיר הקצר (שבו המתג), וזה שעל פני הריצפה, וזה שעל פני הקיר הארוך.

קל להפנים אינטואיטיבית שהחיסכון הוא באמת על פני הקיר הארוך, אם מחליפים - את החידה הנוכחית - בחידה מקבילה בעלת פחות מספרים: תיבה שרוחבה אחד, ואורכה שלוש, וגובהה ארבע, כך שבית המנורה ממוקם בפיסגתו של האנך האמצעי של אחד הקירות, בעוד שהמתג נמצא בתחתיתו של האנך האמצעי של הקיר הנגדי, ומתבקשים למתוח כבל שאורכו שש. הפותר התמים יתפתה לחשוב שהמסלול הנדרש הוא זה שבקוים ישרים (קו ישר ושוכב על הריצפה ועוד קו ישר ועולה פני הקיר שבו בית המנורה), אבל אז הוא יצטרך כבל שאורכו שבע; זאת בעוד, שהפיתרון האמיתי (והמאד פשוט הפעם) הוא זה: קודם בורחים ישר לקיר הארוך (מה שמבזבז כבל קצרצר באורך חצי), ושם הולכים על פני אלכסונו של הקיר הארוך (מה שמבזבז כבל באורך חמש), ומשם פונים ישר לבית המנורה (מה שמבזבז עוד כבל קצרצר באורך חצי), וממילא יוצא לנו בסך הכל כבל באורך שש. בזכות המספרים הפשוטים יותר שבדוגמה הזאת, רואים טוב יותר שהחיסכון הוא באמת על פני הקיר הארוך.

הסיבה שבגללה החידה שקיבלת כוללת מספרים קצת יותר מסובכים, היא כדי להטעות - בהטעיה נוספת - את הפותר שעלול לנסות לישם את המסלול האלכסוני המובא בפיתרון האמיתי של החידה הפשוטה דלעיל, אלא שאז הוא יגלה שהמסלול האלכסוני הזה אינו קצר יותר מהמסלול של הקוים הישרים - מה שלכאורה יגרום לו להתייאש מלחפש פתרונות אלכסוניים נוספים. אבל האמת היא - שגם אם מעוניינים בהטעייה הנוספת הנ"ל - עדין היה ניתן להחליף את החידה שקיבלת בחידה עם פחות מספרים: תיבה שרוחבה שמונה, ואורכה אחת-עשרה, וגובהה שש-עשרה, כך שבית המנורה ממוקם בפיסגתו של האנך האמצעי של אחד הקירות, בעוד שהמתג נמצא בתחתיתו של האנך האמצעי של הקיר הנגדי, ומתבקשים למתוח כבל שאורכו עשרים וחמש. שים לב שהחידה הזו עדיפה על החידה שקיבלת, לא רק בזכות זה שיש בה פחות מספרים, אלא גם בזכות זה שנוקבים מראש באורכו הנדרש של הכבל.
 

אלי כ ה ן

New member
אגב היית צריך לציין שהגובה מהרצפה לתקרה הוא 6

כי אני בטעות הבנתי שהגובה הוא 20.
אבל גם אם הגובה הוא 6, ואורך הרצפה הוא 20 (ברוחב 6), עדין הרעיון הוא אותו רעיון: אלכסונים על הקירות.
 

u r i el

New member
תשאל את בעל החידה

איזה כבל יש לחשמלאי.
אם יש לו כבל בן 3 גידים והמנורה מסתפקת רק ב - 2, הרי שניתן להשתמש בגיד השלישי כדי להאריך את שני האחרים.

( ואלה שמבינים באינסטלציות חשמליות יודעים שיש גם דרך נוספת, אם החדר בנוי מבחינת החווט על פי התקן ).
 

iricky

New member
שאלתי אותו והוא אמר שיש רק שני גידים

החדר עוד לא בנוי מבחינת החווט. זה בדיוק מה שבונים עכשיו.
עוד רעיונות?
 

u r i el

New member
אם צורת תקרת החדר

אינה מלבנית אלא מקבילית, הרי שהדבר אפשרי.
מהשקע עולים באלכסון לאחת הפינות של התקרה, אורך האלכסון הזה - 5
משם באלכסון אל ראש האנך היורד למנורה - X, ומשם למנורה - 2
X יהיה קטן ככל שהתקרה שבצורת מקבילית תהיה צרה יותר, ואין לי כוח וזמן לחשב עכשיו מה צריכות להיות הזוויות הנגדיות של אותה מקבילית כדי לקיים מצב שבו הס"ה יהיה קטן מ - 26.
 

iricky

New member
אולי, אבל לא רלוונטי.

ומכל מקום כבר קיבלנו פתרון. תודה בכל אופן על המאמץ.
 
למעלה