Problema del mes de febrer de 2022: 2n d'ESO

En Mario està organitzant un sopar amb els seus amics, i està cuinant una pizza molt gran. Voldrà tallar la pizza en uns quants trossos (no necessàriament iguals!), per poder repartir-los entre els seus amics. Ara bé, en Mario és molt gandul, i vol aconseguir el màxim nombre de trossos fent com menys talls possible, i fent només talls en línia recta.

Per exemple, si només fes un tall, només pot aconseguir dividir la pizza en $2$ trossos.

Si fes dos talls, pot aconseguir $4$ trossos.

Si fes tres talls, podria aconseguir màxim $7$ trossos.

En quants trossos pot dividir la pizza en Mario, si només fa $10$ talls?

Fixa't en quants trossos nous apareixen amb cada tall.

Concretament, el segon tall ens dona $4-2=2$ trossos més, el tercer tall ens dona $7-4=3$ trossos més... Veus quin patró segueix?

En general, el tall $n$-èssim ens dona $n$ trossos nous, com a molt. Donada una configuració on ja hem fet $n-1$ talls

Com que els talls que fem són línies rectes, només poden tallar als altres talls ja existents en un únic punt cada vegada.

Per tant, es crearan $n-1+1=n$ regions noves. El $n-1$ surt de que per cada tall entre rectes generarà una nova regió, amb un $+1$ addicional que ve de l'última regió que també es converteix en dues.

Per tant, podem calcular el màxim nombre de trossos segons quants talls fem com

$ \qquad 1 \text{ tall} \longrightarrow 2 \text{ trossos} $

$ \qquad 2 \text{ tall} \longrightarrow 2+{\color{red} 2} = 4 \text{ trossos} $

$ \qquad 3 \text{ tall} \longrightarrow 2+2+{\color{red} 3} = 7 \text{ trossos} $

$ \qquad \quad \vdots $

Primer de tot ens fixem en quants trossos nous apareixen amb cada tall.

Concretament, el segon tall ens dona $4-2=2$ trossos més, el tercer tall ens dona $7-4=3$ trossos més... En general, el tall $n$-èssim ens dona $n$ trossos nous, com a molt.

Ho podem provar gràficament, donada una configuració on ja hem fet $n-1$ talls

Com que els talls que fem són línies rectes, només poden tallar als altres talls ja existents en un únic punt cada vegada.

Per tant, es crearan $n-1+1=n$ regions noves. El $n-1$ surt de que per cada tall entre rectes generarà una nova regió, amb un $+1$ addicional que ve de l'última regió que també es converteix en dues.

Per tant, podem calcular el màxim nombre de trossos segons quants talls fem com

$ \qquad 1 \text{ tall} \longrightarrow 2 \text{ trossos} $

$ \qquad 2 \text{ tall} \longrightarrow 2+{\color{red} 2} = 4 \text{ trossos} $

$ \qquad 3 \text{ tall} \longrightarrow 2+2+{\color{red} 3} = 7 \text{ trossos} $

$ \qquad \quad \vdots $

$ \qquad 10 \text{ talls} \longrightarrow 2+2+3+4+5+6+7+8+9+{\color{red} 10} = 56 \text{ trossos} $

És a dir, amb $10$ talls en Mario podrà aconseguir $\boxed{56 \text{ trossos de pizza}}$.

Classificació 2n d'ESO
Estudiants que cursen 2n d'ESO o un curs inferior.

# Usuari Data
1e  Nachulus 02/02/2022
1e  Hypergg2000 02/02/2022
2e  anabel 03/02/2022
2e  ferranfatsini 03/02/2022
2e  Jj 03/02/2022
1e  EloiOrigami 03/02/2022
1e  Érika12 09/02/2022
2e  Asoler 19/02/2022
2e  @el_bicho_cr7 03/02/2022
2e  mainclaaaa 03/02/2022
2e  Ekain008 11/02/2022
1e  sabn 02/02/2022
1e  SansUDR 02/02/2022
1e  mikelet20097 03/02/2022
2e  scastello2... 24/02/2022
2e  MAMG 24/02/2022
1e  evg 02/02/2022
2e  mj 03/02/2022
6p  martinos 19/02/2022

Classificació oberta
Usuaris que ja han superat 2n d'ESO.

# Usuari Data
Professor/a  arakelov 01/02/2022
Professor/a  luca.passo... 01/02/2022
Professor/a  montserrat... 01/02/2022
Professor/a  Monroe 01/02/2022
Professor/a  rsempere 01/02/2022
Professor/a  tmillan 02/02/2022
Curs indeterminat  Hiperboloide 03/02/2022
3e  Motxo 03/02/2022
Professor/a  Pajarito 03/02/2022
3e  jaquerol 05/02/2022
Professor/a  JABorrás 05/02/2022
3e  Maria65 06/02/2022
3e  francesccid 14/02/2022
3e  Marcsubira... 14/02/2022
1b  Alexia2005 28/02/2022
4e  Alejandro 01/02/2022
Professor/a  Marta1876 01/02/2022
Curs indeterminat  jaiopti99 02/02/2022
Curs indeterminat  fakeone 02/02/2022
3e  Cire 08/02/2022
Curs indeterminat  Francesca2 14/02/2022