      P 46 (2018/2019) 3 7 2. Ali lahko samo s šestilom in neoznačenim rav- nilom podamo konstrukcijo trikotnikov s slike 1, da bo Bi = B′i za i ∈ {1,2,3}? To pomeni, da iščemo rešitve enačbe µ−(λ) = λ. Dokaži, da ima ta enačba natanko eno smiselno rešitev λ = ( 1− 3 √ 2+ 3 √ 4 ) /3. Literatura [1] R. A. Dunlap, The golden ratio and Fibonacci numbers, World Scientific Publishing, Singa- pore, 1997. [2] G. E. Martin, Geometric constructions, Under- graduate Texts in Mathematics, Springer-Verlag, New York, 1998. [3] P. Šemrl, Linearne preslikave ravnine in 2 × 2 matrike, Presek 32 (2004/2005), št. 4, 9–12. [4] P. Šemrl, Linearne preslikave ravnine in 2 × 2 matrike (drugi del), Presek 32 (2004/2005), št. 5, 5–8. ××× Igra s čokoladkami – Chocolate Fix N R V bonbonierah so navadno dražji bonboni, naj- večkrat polnjeni in obliti s čokolado. Letos sem prejela posebno bonboniero, igro, sestavljeno iz devetih plastičnih bonbonov, rekli jim bomo čo- koladke. Plastičnih čokoladk seveda ne moremo pojesti, se pa z njimi lahko igramo. Najprej nekaj osnovnih podatkov o igri. V izvir- niku se igra imenuje Chocolate Fix s podnaslovom Sweet Logic Game ([1], [2]). Njen ustvarjalec (skupaj SLIKA 1. Deli igre Chocolate Fix. Levo zgoraj je podstavek, poleg so čo- koladke. Svetlo rumene čokoladke so na sliki videti bele. Spo- daj so kartonski žetoni treh barv oziroma žetoni s trikotniki, kvadrati in krogi ter knjižica z navodili, nalogami in rešitvami. z ekipo podjetja ThinkFun, ki se ukvarja z igrami) je Mark Engelberg. Mark je obiskoval srednjo šolo za nadarjene dijake in kasneje nadaljeval študij na univerzi. Ima dve diplomi, iz računalništva in ko- gnitivnih znanosti. Nekaj časa je bil zaposlen pri NASI, kasneje pa se je posvetil računalniškim igri- cam, sodeluje pa tudi pri pripravah učnih načrtov, predvsem iz logike. Želel je ustvariti igro s čim manj pravil, ki bi bila primerna tako za igranje na računal- niku kot brez njega, hkrati pa bi omogočala igranje na več nivojih. Igra je prejela več prestižnih nagrad, med njimi v ZDA zelo cenjene nagrade staršev Pa- rents Gold Award leta 2008, 2009 in 2010. Obstaja več verzij te igre, mi bomo pogledali verzijo iz leta 2010. Deli igre Igra ima črn podstavek z devetimi vdolbinami in de- vet čokoladk: tri roza, tri svetlo rumene (na foto- grafijah so videti bele, na skicah jih bomo obarvali živo rumeno) in tri rjave (glej sliko 1). Čokoladke iste barve se med seboj razlikujejo po obliki zgor- nje ploskve, ki je lahko kvadrat, trikotnik ali krog. V kompletu dobimo še po tri žetone roza, rumene in rjave barve ter devet sivih žetonov. Na treh si- vih žetonih so narisani trikotniki, na treh kvadrati in na treh krožnice. Z žetoni si pomagamo pri reše-       P 46 (2018/2019) 38 vanju težjih problemov. Priložena je tudi knjižica s 40 kartončki, povezanih s spiralo. Na sprednjih stra- neh kartončkov so narisane naloge, na hrbtnih stra- neh pa njihove rešitve. Prvih 10 nalog je namenjenih začetnikom, naslednjih 10 je srednje težkih, sledijo naloge za bolj izurjene, zadnjih 10 pa je namenjenih mojstrom. Oznake Podstavek označujemo s sivim kvadratom (osnovni kvadrat), ki ga razdelimo na devet skladnih kvadrat- kov (celice). Čokoladke označujemo po obliki zgor- nje ploskve, torej s krogom, kvadratom in trikotni- kom. Rumeno obarvan trikotnik predstavlja rumeno čokoladko s trikotno zgornjo ploskvijo, rjavo obar- van kvadrat pa predstavlja rjavo čokoladko s kvadra- tno zgornjo ploskvijo itd. Kvadrat, trikotnik in kro- žnica, ki imajo bele stranice (notranjost ni obarvana), pomenijo, da je tam čokoladka s kvadratno (trikotno ali okroglo) zgornjo ploskvijo, ne vemo pa, katere barve je, poznamo torej samo obliko čokoladke. Ce- lice so lahko obarvane. Barva celice določa barvo čo- koladke (ne vemo pa njene oblike). V nadaljevanju bomo čokoladko opisali z barvo in obliko zgornje ploskve, na primer: okrogla rjava, rumena trikotna itd. Pri tem se seveda zavedamo, da so čokoladke trirazsežna telesa. Pravila Karton z nalogo je z navpičnimi in vodoravnimi čr- tami razdeljen na več delov. V zgornjem levem delu je navadno narisan osnovni kvadrat z devetimi celi- cami. V nekaterih celicah so že oznake. Za te ce- lice vemo, katera čokoladka sodi tja (če je označena oblika in barva) oziroma katere oblike ali barve čo- koladke moramo dati v določeno celico. V preostalih delih kartončka, ki so omejeni s črtami, pa so večko- tniki sestavljeni iz sivih kvadratkov (celic). Tudi ce- lice večkotnikov lahko vsebujejo prej omenjene oznake. Posamezne večkotnike polagamo na osnovni kva- drat tako, da jih premikamo vodoravno ali navpično, ne smemo pa jih vrteti ali zrcaliti. Položaj večko- tnikov na osnovnem kvadratu mora biti tak, da zah- teve za obliko in barvo čokoladk v celicah večkotnika niso v nasprotju z zahtevami v celicah osnovnega kvadrata, ki jih ta večkotnik prekrije. Večkotniki se lahko pri polaganju na osnovni kvadrat med seboj prekrivajo, ne smejo pa segati čez osnovni kvadrat. Navadno z narisanimi večkotniki ne prekrijemo ce- lotnega osnovnega kvadrata. Kaj leži v nepokritih celicah, moramo ugotoviti sami. Cilj igre je torej razporediti devet čokoladk v pod- stavek tako, da bodo lege čokoladk ustrezale zahte- vam celic osnovnega kvadrata in nanj položenih več- kotnikov. Vseh možnih razporeditev čokoladk je seveda ve- liko. Hitro jih izračunajmo. Za prvo vdolbino imamo devet možnosti (ker je devet čokoladk), za drugo osem (eno smo že uvrstili), za tretjo sedem itd., do zadnje odprtine, ko ostane le še ena možnost, torej velja: M = 9 · 8 · 7 · 6 · 5 · 4 · 3 · 2 · 1 = 9! = 362 880 Produkt števil od 1 do 9 v matematiki zapišemo kot 9! in beremo devet fakulteta ali devet faktoriela. Avtor je poskrbel, da ima vsaka naloga eno samo rešitev. Primer 1 Kartonček z nalogo je razdeljen na tri dele (slika 2). Zgoraj levo je osnovni kvadrat, zraven in spodaj pa sta dva večkotnika, v tem primeru dva pravokotnika. Da bo opisovanje rešitev lažje, označimo celice osnovnega kvadrata s številkami od 1 do 9, celice prvega pravokotnika s črkama A in B, celice drugega pravokotnika pa s črkami C, D in E. (slika 3). Najprej poglejmo, kaj povedo o čokoladkah ozna- ke na osnovnem kvadratu in obeh pravokotnikih. V prvi celici osnovnega kvadrata je narisan bel tri- kotnik, torej bo na tem mestu trikotna čokoladka, barve še ne vemo. V drugi celici bo okrogla čoko- ladka, barve še ne vemo, v peti celici bo roza čoko- ladka, oblike še ne vemo, v šesti celici je roza kvadra- tna čokoladka, v sedmi celici bo rumena čokoladka, oblike še ne vemo, in v deveti celici bo trikotna čoko- ladka, barve še ne vemo. V prvem pravokotniku z dvema celicama sta čoko- ladki znani. V celici A je trikotna rjava, v celici B pa roza okrogla čokoladka. V drugem pravokotniku bo v celici C roza čoko- ladka, oblike ne vemo, v celici D je rumena okrogla čokoladka in v celici E je rjava kvadratna čokoladka.       P 46 (2018/2019) 3 9 SLIKA 2. Zgoraj: Fotografija kartončka z nalogo. Spodaj: Rešitev. Reševanje Pravokotnik s celicama A in B lahko položimo na osnovni kvadrat na dva načina, tako da zasede 1. in 2. ali pa 4. in 5. celico. Pete in osme celice ne more zasesti, ker bi morali pravokotnik zasukati za 90◦, kar pa ni dovoljeno. S pravokotnikom, s celicami C, D in E, prekrijemo eno celo vrstico. Katero? Prvo vrstico osnovnega kvadrata (slika 3). Zakaj? V drugi vrstici srednja celica, celica 5, zahteva roza čokoladko, srednja ce- lica pravokotnika, to je celica D, ki bi to celico pre- krila, pa zahteva rumeno okroglo čokoladko. Zah- SLIKA 3. Oznaka osnovnega kvadrata, dveh večkotnikov (pravokotnikov) in shema rešitve. tevi si nasprotujeta. Kaj pa tretja vrstica? Sedma ce- lica osnovnega kvadrata zahteva rumeno, prva celica pravokotnika, to je C celica, ki bi to celico prekrila, pa zahteva roza čokoladko, torej si tudi ti dve zah- tevi nasprotujeta. Pravokotnik s celicama A in B moramo torej polo- žiti na 4. in 5. celico osnovnega kvadrata. Kaj smo ugotovili? Čokoladke so razporejene ta- kole: V prvi vrstici so: roza trikotna, rumena okro- gla in rjava kvadratna čokoladka. V drugi vrstici so: rjava trikotna, roza okrogla in roza kvadratna čo- koladka. Preostale tri čokoladke pa lahko razpore- dimo na en sam način, da ustrezajo zahtevani barvi v sedmi celici in obliki v deveti celici. Torej so v tretji vrstici: rumena kvadratna, rjava okrogla in rumena trikotna čokoladka. Rešitev je na sliki 3 spodaj ozi- roma na fotografiji na sliki 2.       P 46 (2018/2019) 310 Lažja naloga za samostojno reševanje Sami rešite še problem na sliki 4. Tokrat moramo na osnovni kvadrat položiti en sam večkotnik in potem ugotoviti, kako so razporejene čokoladke. Večkotnik lahko na osnovni kvadrat položimo le na dva načina. Ugotovite, kam ga je treba položiti, in rešite nalogo. SLIKA 4. Naloga za začetnike. Še en težji primer Oglejmo si še en težji primer (slika 5). V tem pri- meru na kartončku z nalogo ni narisan osnovni kva- drat, kar pomeni, da osnovni kvadrat nima oznak v celicah. Narisati si ga moramo sami. Imamo se- dem večkotnikov. Vsota vseh celic večkotnikov je 25, osnovni kvadrat ima le devet celic. To pomeni, da se večkotniki, ki jih polagamo na osnovni kvadrat, med seboj prekrivajo. Kako? Ugotovite sami! Pomagamo vam z rešitvijo. Igro lahko igrate tudi na spletu [3]. V nekatere šole v ZDA so jo vpeljali kot pripomoček za razvijanje lo- gičnega načina mišljenja in za uvajanje v matema- tični način dokazovanja. Želimo vam veliko veselja pri igranju. Literatura [1] Igra Chocolate Fix, Sweet Logic Game, Thinkfun, 2010. [2] www.eimacs.com/blog/2011/09/mark- engelberg-game-and-puzzle-inventor/, ogled: 13. 11. 2018. [3] www.thinkfun.com/products/ chocolate-fix/, ogled: 13. 11. 2018. SLIKA 5. Zgoraj: večkotniki, s katerimi je potrebno prekriti osnovni kva- drat. Spodaj: shema rešitve. ××× www.dmfa.si www.presek.si www.dmfa-zaloznistvo.si