LIST ZA MLADE MATEMATIKE O O FIZIKE ASTRONOME 12DAJA DMFA SRS PRE S E K - List za mlade matematike, fizike in astronome. 4. letnik, šolsko leto 1976/77, 3. š tev . , marec 1977, s rr . 129 - 192 Izdaja Društvo matematikov, fizikov in astronomov SR Slovenije. Uredniški odbor: Vladimir Batagelj, Danijel Bezek, And rej Čadež (urednik za astronomijo) , Jože Dover, Tomaž Fortuna, Pavel Gregorc, Marjan Hribar (ured- nik za fiziko), Andrej Kmet, Ljubo Kostrevc, Jože Kotnik, MatiIda Lenarčič, Norma Mankoč-Borštnik, Franci Oblak, Peter Petek (odgovorni urednik) , Tomaž Pisansk i (urednik za matematiko), Tomaž Skulj, Janez Strnad (glavni urednik), Marijan Vagaja , Ciril Velkovrh (tehnični urednik). Rokopis j e natipkala Metka Zitnik, jezikovno ga je pregledala Sandra Oblak, opremila pa sta ga Borut Delak in Višnja Kovačič, sI ike je narisal Slavko Lesnjak. Dopise pošiljajte in list naročajte na naslov: Komisija za tisk pri Društvu matematikov, fizikov in astronomov SRS - PRESEK, Jadranska 19, 61001 Ljub- ljana, p.p. 227, tel. 65-061/53, štev. žiro računa 50101-678-48363, devizni račun pri Ljub ljanski banki štev. 50100-620-107-900 . Naročnina za šolsko le- to je za posamezna naročila 20.-din, za skupinska pa 18.-din, za inozemstvo 2 $ = 36.-din, 1300.-Lit, 36.-Asch . Posamezna številka stane 5.-din. List sofinancirajo republiška izobraževalna skupnost in temeljne izob raže- valne skupnosti v Sloveniji ter raziskovalna skupnost Slovenije . Ofset tisk časopisno in grafično podjetje "DELO", Ljubljana . List izhaja štirikrat letno v nakladi 19.500 izvodov. © 1977 Društvo matematikov, fizikov in astronomov SRS. Predsednik DRUŠTVA MATEMATIKOV, FIZIKOV IN ASTRONOMOV SRS prof. dr. Sergej PAHOR podpi suje v prostorih SOCIALISTiČNE ZVEZE DELOVNEGA LJUDSTVA SLOVENIJE DRUŽBEN I DOGOVOR O FINANC IRANJU MLADINSKE PERIODIKE UVODNIK---~ DRUžBENI DOGOVOR OFINANCIRANJU MLADINS KEGA TISKA že v začetku l et a 1975 je Socialistična zveza delovnega ljudstva Slovenije ugotovila, da bo treba ured iti f inanci ranje mladinskega periodičnega tiska enotno za vse publikacije, ki izhajajo v Sloveniji . Do zdaj so namreč izda- jatelji mladinskih revij in časopisov nastopa li večidel kot potrošniki druž- benega denarja in so si morali izprositi potrebne subvencije pri ustreznih skupnostih, ki so držale v roki vrečo z družbenim denarjem. V skladu z novo ustavo pa naj bi se enakopravno dogovarjali predstavniki posameznih samou- pravnih i nt eresni h skupnosti in izdajatelji mladinske periodike; ugotovil i naj bi družbeni interes za posamezne revije in časopise, se pomenili o po- trebnih finančnih sredstvih in programski usmeritvi te ali one publikacije. Na pobudo Socialistične zveze smo se zato nekajkrat sestali izdajatelji štirinajstih l i st ov in sedmih interesnih skupnosti . Primerjali smo stroške iz prejšnjih let in med seboj ugotav l jali, kje bi se dalo morda malo zateg- nit i pas i n prihraniti kakšen družbeni dina~ 24. dec . 197 6 je bil družbeni dogovor po temelj item delu pripravljen in v imenu Društva matematikov, fizi- kov in astronomov ga je podpisa l predsedni k prof.dr. Sergej Pahor . Za Prese k je podpis dogovora vsekakor veliko družbeno pri znanje . Izhaj amo šele četrt o leto, kl j ub temu pa družba že ve za nas i n nas preko interesnih skupnosti podpira . Zat o smo lahko ohran ili prejšnjo ceno in vam lahko še vedno za 20 dinarjev (18 dinarjev za skupinska naročila po šolah) nudimo Presek v enakem obsegu kot lani. To priznanje je tudi obveza, da bomo v bo- doče delali tako kot doslej ali pa še bolje . Pri t em si, dragi bralci, želi - mo vaše pomoči in računamo nanjo . Pe t er Petek 129 M A TE MATIK A PAR A D o Ko Uvod Za sl ovite ButaZe in nji h i menitne vaščane - ButaZae s t e menda že sl i šali ? No, v But a- lah imajo t udi briv ca , ki pa ni kar tako; br ije nam r e č na - tanko tiste va šča ne, ki se s a- mi ne brijejo. Tako mu je za- povedal župan . Toda, kaj pa je z bri vcem? Ali se sme obrit i a li ne? Pa malo razmislimo : č e bi s e brive c bri l sa m, bi sodi l med tiste v a ščane Bu ta l , ki se sami br ijejo . Za t ore j se ne bi s me l br it i, ka j t i on- brive c sme briti l e t is te , ki se sami ne br ij ejo . Proti sl ov j e ! č e pa bi s e br i vec ne bril s am, bi sod il med tiste, ki s e s am i ne br i j e jo , zato ji h mor a br i t i on- br i vec . Tor ej bi s e br i vec moral br i t i s am. Protislo vje ! Vse skupaj se zd i prav a zm e šn java stav kov, nesm isel na be s ed - na igra. Pa ve ndar , ste kda j pomisl ili, da s o ta kšni " ne smi sel- ni" paradok si zat r esli t em el je "nezmotljiv e in pop ol ne" matema- tike ? V matematiki moramo vedn o n a ta nč n o opredeliti vse pojme s katerimi r okuj emo , zato bom o na jprej op r edel il i pojem pa radoksa , da bomo l ahko kasnej e o njem poveda l i kaj več. I I_-----==__ ,', Prispevek je p r ired il in prevedel v s lovenščino Dušan Repovš, i l u s t r i r a l Božo Kos 130 Kaj je parad oks 1. V vsakdanj em življen ju imenujemo paradok s nekaj, kar je si- cer resnično, pa vendar v na sp rotju z našimi predstavami in iz- kuš nj ami (" Saj to je vendar paradok s al no! "). 2. Skl epa nj e iz nav i de zno pravil nih de j s t ev , ki nas pr ivedejo do nesmiselne ga re zulta t a, rav no ta ko i me nujemo par adok s. Npr. antični paradoks o Ahilu in i elvi . Hitronogi vojščak Ah il in počasna žel va sta se pomerila v teku. 2elva teče 10 krat počasneje od Ahila, zato ji da pleme- niti bojevnik 10m prednosti na startu. Start! Ko Ahil preteče 10m, preteče želva 100cm, ko Ahil preteče teh 100cm, je želva pred njim še za 10cm, ko Ahi l preteče 10cm, je želv a pred nJlm še za lem , i t d . Torej, želva j e ves čas pred Ahilom, zato je ta nikoli ne ujame. 3 . Nas bo za nimal samo t retj i pome n paradoksa: dokazovanje , da velja ta hkr a t i neka t rditev i n njena neg aaija , t.j . trditvi nasprotna trditev ("briv ec se br ije in br ivec se ne bri je"). 131 Paradoks v matematiki Matematika je dedukt i vna znanos t. Pri izg radnji vseh teorij i zha j amo i z nekega sistema osnovnih pojmov in ne ka t er i h t r d i - tev ( ak e i omou ) , ki vežejo te pojme med seboj in ki ji h n e do - kazujemo . Vs e nadaljnje i zrek e v t e ori j i dokazujemo s pomočjo te h aksio mov po pravil i h s k l e pa n j a i n izpel je van ja. Poglej mo, kaj se zgod i s t eorij o , če se v nje j poja vi t a k paradoks , kot smo ga opis a li v točk i 3 prejš njega pogl avj a . Torej : i z aks io - mov (ki ji h i mamo za n eopo reč ne) mor emo hkrati izpeljati trd i- tev in nj en o negacijo. Zako n k lasične logike tertium n on d a t u r ("tretje možnosti ni ") pove, da je ena od trd itev resnična, druga lažna. Tako smo dobi li neresnično trditev v teorij i, za kate ro smo pr edpostavlja li, da bo dala samo resn ične trditve, s a j ima le v tem primer u razlog za na s t a ne k in obstoj . Ce bi bil o z naš im raz miš lja njem vs e v r edu , bi t o pomenilo konec t e teo r ij e. In t a ko so parad oks i, ki so dotlej slu ž il i l e za za bavo vese - lim a kad em ski m dr užbam, nae nkr at postali predme t r e s nih raz is- kav . Začetek kr i ze Vrn imo se na zače tek tega stoletja, v čas, ko so bili odkri- t i nena vad ni pa rad oksi . Takra tno matemat iko je ožarjala Cantor- jeva * teorija množic, nova geni a lna teor ija, za ka t er o so tak - r at mis l i l i, da bo posta la temelj v seh matematičnih znanosti . Pojav lja l e so se t r d i tv e , da s e da iz teorije množ ic izpeljati v s a k a matem at i čna teor i j a . Na pod ročj u aritmetike je to na pr i- mer t rdil veli ki l ogik Fr e g e **, ki ga imaj o poleg Ari s t o t e l a*** in Boc la * * * * za en eg a najv e čjih l ogikov vs e h č aso v . Toda pota us ode s o v č a sih nen avad na. Ko j e Fre g e že k ončav a l drug i de l svojega ž iv ljenjskega d el a Osnovni z a k o n i aritmetike***** , je od takrat še ne znanega mladega matemat ika RusseZla preje l krat- ko pi smo s presenet ljiv imi podatk i ( Sl i ka 3) V ža lostnem Dod a t - ku je Frege na koncu svoje knjige nap isal : "Ve r j e t n o j e na jhuj ' e . kar se l ahko z g od i znans tv e n i ku . da s e mu po z a k l jučku de la podr e ede n od temel jev zgrad b e . n a k a - t erih j e g radi l. S am sem se z na'el v t akšn em po l ožaju . ko s em ob zaključku tiskanja k njig e pre j e l pismo gospoda B . Russ ella . Solatiu m miseris s ocius habuiss e dolorum*****~ S tem s e t u d i 132 jaz tolažim, če je ~o lahko s ploh kak - šna t o l ažba, kajt i vs ak, ki j e v sv o j i h dokazih uporab ljal teorijo mnoiic ~ Je ~ , istem po l o ž aju kot jaz . Hi vpr ašanj e moj pos ebni način snova- nja aritmetike , mar - več - ali sploh ob - s ta j a j o logične osno- ve ar i t metike . . . Gos - pod Rus sell je odkril paradoks , ki ga lahko takole oblikujemo . .. " Poglejmo si ta znameniti Russe llov parado ks , ki je tako pre- senetil ne le Fregeja, marveč vse tedanje matematike. Za vsako množico X in za vsako r e č x velja: ta r e č j e vsebovana v tej mno ži ci x 6 X ali ta re č ni vsebovana v tej množici x ~ X . (Pri tem j e lahko reč že sama zase mno žica nekih elementov x = = {a ,b ,c , .. . } ) Zato se lahko za vsa ko množico S vprašamo ali j e a li ni s am a svoj element . Množi cam z lastnost jo, d a v se bu j e - jo same s e be ko t element , (S 6 S) bomo r e kl i ire gu lar ne, ostalim pa r egu l ar ne (S ~ S) . Vse regularne mno žice naj sestavljajo no- vo množi co A. Ka kš na je množi ca A - r egularna ali i reg ularna ? č e je A r egu larna množica, mora vsebovat i samo sebe kot element, ker vsebuje A v s e regularne množice. Toda, brž ko A vsebuje sa- mo se be kot element, je i r egul ar na. če pa je A ireg ular na mno- žica , vse buje s amo seb e kot e lement. Tod a elementi A so s amo regu larne mno žice, zato bi bil a A re gulArna . Ta ko smo dobi 1i parad oks , Ena od trd itev T1: A je r equ Lar na množi ca in T2: A j e ir e gular na množi c a , bi morala biti prav i l - *Georg Cantor (1845- 1918), nemšk i ma temat ik, "Grund'laqen der einer allgemeinen MannigfaUigkeit slehre " (1883) (op . preo . ) . **Gottlob Frege (1848-1925) , nem ški matemati k, logi k in fil ozof (op. prev. ) ***Arist ote l(es} (384 p.n .š .-322 p.n .š .) , grški fi lozof (op . prev.) ****George Boole (1815-1864) , angl eški matematik in logik (op. prev . ) *****Grundgesetze der Aritmetik begr iffschriftlich abgeleitet , Jena , 1903 ******Žalos tn a j e t olažba, da i mamo prijatelja v t ežavah. (lat.) 133 na , drug a pa ne pravilna . Toda iz r avnokar navedeneg a sklepanja sledi , da s t a ob e t r d i t v i hkrati r esnični , br ž ko j e e na od njiju re snična. Bral e c j e morebiti že sam zaslutil, da je na začetku članka navedeni pa rad oks brivca le pose ben - za širše občinstvo i zde- lan vzorec Russellovega parado ksa. Kaj s ed a j ? Mi rno lahko t rdimo, da je kr i za , ki s o jo povzročili parado - ksi, n ajvečja in ,najgloblja v vs ej zgodovini matematike. Seve- da, nobe n mat em a t ik po odkritju paradok sov ni opust il s voj e l j ubezn i do mat ematik e . Pr avza pr av je veli ka več ina matemat i kov nemot e no nad a lj evala s svo ji m de rom, s aj so se ukvarjali pred- vs em z drugimi probl emi i n jih vpra šanja os nov matemati ke niso ni ti p r ev e č za ni mala . Za teoreti ke pa je bil t o hud udare c. Vs eeno pa so se l otili del a t a ko, kot da gre za nove, zanimive probleme, ne pa za poraz in u n ičenje vsega do takrat znanega . In ravno raziskov anje paradok sov je obrodilo bogate re zultate, ki nis o bili pomemb ni samo za matemati ko, marveč tud i za logi- ko nasploh i n deloma t udi za f il ozofij o. Parado ks i so t orej pokazali , da k lasična ar i s t o t e l s k a l ogi - ka ni zadovoljiva za strog e aks ioma ts ko izgr ad nj o m a temat i čnih teo ri j . Za to so ma tema t i ki i n l ogi ki i s kali d rug ač n e r e ši tv e i n j i h na s re č o tudi našli. Na žal os t pa re ši t ve, ki j ih je bi - l o v e č , n i s o po po l ne . To je se veda privedlo do ce pitv e l ogikov na r az n e s mer i , ki obstajajo ,š e danes . Vsaka smer ima svoje pr edn ost i i n pom anj kljivosti . Lahko rečemo, da ima danes že vsak pomembnejši logik s v o j pog l ed na osnove ma t ema t i ke . N epoučeni bi se lahko č u d i l ta kemu stanj u v matematiki , ki j o (po kr i vem) imenujemo abso l u t no , ve čno, ne spreme nljivo i n ne zmotl jivo zn an ost. Naspr otn o , mat emati ka je t a ko kot vs e dr u- ge znanosti ž i va veda, v s t a l nem ra zvoju i n sp remin j anj u . Osnov - ni pr ob l em i so še vedn o nerazi s ka ni i n vse v e č je š te vi l o r a zli č­ ni h pr is topov i n razlag t er tudi r ez ult atov s amo pos peš uje njen bur ni razvo j . Sa v a A . Kr s ti6 Literatura za dopolnilno branje : Niko Prijatelj : Uvod v ma tema t i čn o logiko , Ljubljana 1973 Frane Jerman : Med logiko in filozofij~ , Ljubljana 1970 Berk a , Mleziva : Kaj je logika, Ljubljana 1972 134 PRAVI IN UGANKA RS KI KR IPTOGRAMI Vam bes eda krip t ogra m kaj pove? Ni č ? Ste morda razvozlali s kr i vnos t ni napi s na naslov ni s tr a ni prv e št evi l ke letošnjeg a l e tnika Pre s e ka ? Ta napis j e le p·primer s l ik ovneg a kriptogram a . Zakaj ? č e sli ko, ki na pr v i pogl ed i zgleda s am o okrase k , dvi gnet e v r avni no oči, s e poka že i me li sta - PRE SEK. V okr as ku je torej sk r i to nek o sp o ro čil o - v tem primer u ime lista - ki ga je tr e- ba š e po i ska t i. (V t i s ok r a s ka j e do s ež en tako , da je besed a PRESEK napi sana z vseh š t ir i h s tra ni . ) Tako s kr i t o, na ne ki na či n š i f r irano s por o čilo, imenujemo kr i p t ogram (k r i pto s - g rško s krit, gr amma - gr . pis menka, č rka ). Slo vensko i me za kriptogra m j e s kr i t na p is , s kr i t o p i s mo a l i ta j nopis. Neko sporoč i lo š ifr iramo zato, da p re p re čim o nepokli- ca n i osebi br anje s p o roč i l a. š i fr ira no s poro č i l o lah ko prebere l e t i s ti , ki pozna š i f ro . š i fra a li kl ju č j e nač in, s ka t e r i m s krijemo pra vi t e ks t s po roč i l a i n ga ponovn o uporabimo pr i bra- nj u (deš ifr i r a nju) s p o roč i la. S š i fr i ranjem in dešifriranjem sporoč il se ukva r j a kr i p t og r a f i j a. Sist emov za š ifr iranje ( kript ograf s kih s is t emo v) j e ze lo ve- liko . Loč i mo j ih v dv e ve l ik i skupi ni . Pr vo t vorijo di slokacij - ski ali po razdelitve n i sistemi, d r ugo pa subs titu cijski ali z a - menja l n i s i s t emi . Pri pora zdelitve ni h s is t emi h origin a lne e l e - mente t e ks t a ( čr k e , zl oge , be s ed e) porazd e l i mo oz ir om a preme sti - mo ta ko , da l ah ko nji hov pr avi l ni vr st ni r ed ugot ovi l e ti s ti , ki pozn a uporabljen k ljuč porazde li tve . Pri za men j a l nih s i st emi h pa e l ement e origina lnega teksta (čr ke, zloge, besede, cel o ce l e st av ke) zamen jamo po ne kem določenem k lj uč u (pr avil u) s pov s em druga čn imi znak i , č rkam i a l i be s edami . Mož e n j e tudi me šani kri - ptografski sistem - na i st em tek stu naj prej uporabimo zamenj a lni sis te m i n nato še por azdeli t vene ga . Ti sti , ki ga zan ima vs ebin a ši fr i ran ega s poroč i la , pa ne poz- na šifre , sk uša odkr i ti š ifro z raznimi metoda mi. Tako so se razv ili d eši f ri rni (dekrip tažni) sistemi. Za š ifrira nj e in d e ši- fri r anj e upo ra bl ja jo pos e bne bes ednjake (kodekse), ra zne mat ema- ti čn o - s ta t i s t i čne me t ode , d el o pa ola jšujejo meha ns ke in e l e k- tro ns ke na prave (avt oma t ski š i f re rj i i n deš i f r er j i ) . Kr i ptogra fijo upor ablj a j o tam, kjer je pot r ebno za got ov iti 135 taj nos t s p o roči l, to je pr edvsem v voj s ki, t ajn i di pl omaci ji, obveščeva l n i s l už bi in dr ugod . Na t eh p od ročj i h so t udi p rv ič upor abili kript ogr a fs ke postopke . Poz na l i so jih že s tari Grki ( š par t an ci so poši l ja li svojim vo jaškim d ipl oma t s ki m pr edstav - nikom s po ro č ila z nepomembno vseb ino na pergamentnih list ič ih, te lističe so odposlanci ovil i okrog palice določenega preme ra in po do lž ini pal ice prebra li zaupno sporočilo, ki se je tako razkr i lo) in Rimljani (rimsk i pisec Sveto nij nav a j a, da je Ce- za r v času svojega bi vanja v Galiji poš i l jal svojim pris tašem v Rimu ši fr irana sporoči la) , nj ihov r a zv oj pa se je nadaljeva l v srednje m ve ku . Takrat so se poja vi l i t udi prvi teoretski za- pis i o kri ptog ra fiji (Angl ež Roger Baco n , Itali j a n Cicco Si mo- ne t ta , Nemec Jo ha nnes Trit hemi us), pa tudi kas neje so se s kr ip togra fijo u kvar j al i š tev i l ni ma t ematiki in kr ip to log i (Ita- li j an Ger ol amo Carda no, Fr a nc oz Bla ise de Vi gen er e , An gle ž Fra nci s Baco n, Fr an coz An t oin e Ross ig nol, Nemec J. L. K1Uber in dru gi. ) . V nov e j šem čas u se je kr i pt ogra f i ja pos ebno razm ahnil a z uvedb o te leg ~afi j e in rad i ogr afije ter s odo bni h te lekomuni ka - c ijsk i h s is t emo v (M or s ejev a abeceda je primer š i frirane pi sav e~ Zanimiv e kr i ptog ra fske meto de najdem o tudi v de l i h znan i h pi s a t e l j ev. Za svoje zgodbe so j i h u por a bil i n . pr. amer iš ki pes- nik i n pisa tel j Edgar Al lan Poe ( "Zl ati h r o š č " ) , Fr anc oza J u- l e s Ver ne ("P opot ovan j e v središče Zem lj e" ) i n Honor! de Balzac ( "Fi z i ol og i j a zakona" ) , Anglež Conan Doyl e ("P lesa lec") ,in še kdo . Ugankar sk i kriptogrami Kr iptograme smo zaradi njihove "ugankarske narave" pre vzeli t ud i v uga nka r s t vo. V en igmatiki (ugankars tvu) j ih loč imo po ob liki na besedne kri ptograme in s l i k ov n e k riptog rame , poznamo pa tud 'i kombinacije obeh osnovnih vrst . Sestavljamo ji h na os - nov i dis lokacijskih in subst itucijski h kr iptog rafsk ih sistemov, upor a bl j amo pa še števil ne druge, predvse m za uga nkar stvo zna- č il ne pr ij eme . Skrit nap is a l i k ri ptog r am je zelo zani miva uganka , ki ima nekD pos ebnos t . Kriptogram je n a m r e č ed i na uganka, za ka t er o ni m o g o č e povedati sp lošno vel j avne ga pr avil a za reš eva nje, ampa k s e vs ak kr i ptog ra m r eš uj e d ru g a če . Ta posebn ost j e posledi ca dejstva , da ima kr ipto gram pra vo vr ed nos t l e , č e j e š if ra en- kr atn a - to r e j pri vsakem kr iptogramu dr u g a č n a . K ljuč, ki vodi 136 do re ši tv e, je treb a poi s kat i vsak okr a t znova . Naloga re šev al ca kr iptogr ama je podobna nalogi dešifrerja - od kr it i mora š i f r o , da bo l ah ko pr ebral re šitev uganke. Sestav- ljale c skritega napisa s eveda ne sme upor abiti "nere šljive šif- re", uganko sme zaplesti l e t oliko, da r eš eva l ec s splošnim zn anjem, ostrim opa zo va nj em, kombi ni r an jem in logičnim skl epa- njem la hko najd e pot do re š itve. Pri tem mu j e v pomoč l e tole sko po nav odil o: r eš i t e v ug a n k ar s k eg a kriptog rama je ena al i ve č besed ali ce l stavek (p regovor , misel) . V nav e d e n i h b es eda h a l i r i s b a h kr i p t ograma mor a r ešev a l ec po i s kati čr k e ( a l i z l og e ali črkovne s ku p i n e), ki se s t av l j a j o r e š i t ev . Ka t er e s o t e črk e ( z l og i , črk ovne sku p i ne) i n v kakšnem vr s tn em r e du j ih j e t re b a od birat i , pa pove k lju č (ši f ra) kriptograma . Pri iskanju ključa je treb a paziti na vs a ko ma l enkost, pr imer jat i med seboj "po- dat ke " ug anke, upoštev a ti v e č mo žnost i reše va nja , izlo čati ne- mogoče kombi nac i j e, paz iti na sl epil ne vložke in se tako posto- poma približev ati rešitvi ugan ke. Pri ugankarskih krip togr amih lahko re šitev celo nekol iko na- kažemo. Pri kV3lit etnih ug an kar s ki h kr i ptogramih je namreč re- š i t ev uganke smis elno ~ema t s k o) pov ez a na z e l ement i ugan ke. Ta povezava pa ni obvez na, v mnog i h pr i mer i h niti ni izved- ljiva. č e bi npr . r i s ba ugan ke pr ika zova l a geome t rij ske li ke, bi bila tudi re š itev uganke geometrij s ki pojem. To .sicer naspro- tuje id eji pravega kr i pt ogra ma , kj e r j e t reba sporočilo č i m bolj zakriti , dovoljeno pa je pri ugank ars kem kriptogramu , saj j e le re šljiva ugan ka smi seln a za r e še va lca . Sl ikovni k riptog ram se od bes edneg a r azli kuj e po tem, da so names t o be s ed s l ič ic e a li ena s ama s l ika . Elementi sli kovneg a kr i pto gra ma so lahko br ez oznak, lah ko so oz na č eni s črkami ( zlogi , č r k o v n i m i skup!nami) a li pa s o č rk e razporejene posebej. Lastno s ti in značilnost i nari sanih elem entov - njihova velikost, r azporeditev, leg a, njihovo š t ev i l o , smer , v katero kažejo in podobn o , poved o r eševa lc u, v kat erem vr stnem redu mora upo šte- vati č rk e , da bo pr ebr a l r ešitev uga nke . Najtežji so " č i s t i " sli kovni s kri ti na pisi (br e z oznak ) , kje r j e treba najprej poi- s kati v risbi sk r ite bes ede, iz ka t e r i h na t o po ključu odvzemamo prave č r k e (zloge, č r k ovn e s kup ine) . Iz vsega povedanega in iz pr imerov, ki jih boste reševali, s l ed i , da potr ebujemo za reševan je kri pto gramov precej iznajd- 137 ljivosti, sposobnost logičnega mišljenja in sklepanja, znati mora mo dobro opazovati, stalno primerjati dejstva, biti moramo potrpežljivi in imeti nekoliko domišljije. Vse te lastnosti potrebujemo tudi na drugih področjih človekovega delovanja in zato je prav, da jih razvijamo . Za to številko smo vam pripravili šest kriptogramov (glej str. 159) . Najprej jih poskusite rešiti brez pomoči, ker pa v začetku verjetno ne bo šlo, si oglejte rešitve na strani 188. V prihodnjih številkah pa se boste s kriptogrami še srečali . Pavle GI'eg oI'c NALOGE Z ELEKTRIJAOE 1) Nariši črto, ki ima samo en konec ! Al i je mogoča? 2 ) V avtomobi lu sta mož i n žena. Prvo polovico poti vozi žena s hitrostjo 60 km/h, drugo polovico pa mož. S kakšno hitrostjo mora peljati mož, da bo skup na povprečna hitrost 120 km/h 3 ) Sestaviti hočemo verigo iz št ir ih del ov, ki jih vidite na sli ki c MM • • O • _.•. _,_.- _..", .. - Koliko bi plačali. da bi jo kovač s koval, če zaračuna za vsak obroček, ki ga razklene in zopet sklene, pet dinarjev ? 4) Spomladi ku'pimo 5 kg jagod, v katerih je 99% vode . Spravimo j ih v zmrzovalnik, jesen i j ih vzamemo ven, odtajamo in ugo- tovimo, da vsebujejo le še 98% vode . Koliko tehtajo jagode jesen i? Stanisl-av HI'ovat SREčNO NAKLJUčJE Z Zemlje se nam Luna in Sonce zdita enako velika. Da je to približno res, je seveda golo naključje. Naključja pa tudi vča­ sih obrnemo v svoj prid. Kaj lahko v tem primeru dobimo? (Glej odgovor na strani 144) KaI'el Ba jc 138 1 KAKOSE JE GODI LO šTEVI LU n l. DEL č lovek je že da vno v pr a zg odovin i opazi l , da je obseg kroga ne ka ko trikrat v e č ji kot nj egov prem er. Ta podate k je s l uži l pletar j u, ki je zv i jal šibe v okrog l e koš e , pa kolar j u, ki j e i zd e lov al kolesa za bojne vozove. V stari h kita jsk i h knj igah, papiru sih Ind ije in Egi pta a li na g linastih p loščicah Mezopotamije j e moč srečati na loge, ki zah tevajo ra čunanje ob sega kr oga, a l i obratno, premer kroga pri z na nem obsegu . Tol e so na pr imer na šli na ploščici s kl i na s t i mi zna ki : Če je krožni~a 60, je t r etj ina od 60 e nak a 20. To j e prem er . Tu že opaz i mo napr ede k od č i s t o obrtni škega navod ila, čeprav se j e tedanja ma t ema t i ka zad ovolji la z nekaj r e š e ni mi pr imer i, od koder je u č ~n e c sam ra zbr a l s plo šno prav ilo . Da nda ne s s i mo- r amo za pom nit i l e for mu lo o =n d i n v edet i , da pome ni o obse g in d pr emer krog a. Ka j pa pomeni gršk a črka n ( pi ) ? No , t o pa je, kot vs i dobro vemo , sta l no razmerje med obsegom i n pr emerom kr oga, ki zna ša pr i bl t ž no 3,14 . V Egiptu $ 0 učenja k i prvi č opazili, da število 3 ne preds ta v - lja popo lnom a natank o tega r az merja . Resd a je bi lo v Egiptu š t ev i io n s krito v drugačno pre obleko . Egipčani so se dosti u k- varja li z merjenjem p l o ščin; vemo pa , da pomeni n t udi razmerj e med ploščino kr oga i n kvadr a t a , ki ima za po l mer str ani co. Ali s form ulo p =n: r 2 • Al i je kaj presenetljivega v tem, da s e š tev i lo n poj avlj a v obeh formu lah, za obseg in za plo- š č i n o kroga? Ne , se ved a ne . Ka r o- g lejmo si s l ik o l . P lo ščino kr oga si sestavi mo iz ve l i kega š t ev i l a kr ožn i h izs e kov . č e j~ ' izsek do - volj majhe n, ga mi r no la hko nado - me s timo s trikotn ičkom . Višin a tr ikotnička je ena ka po lmeru r, osnovnico označimo z a . P loščina mu je tedaj ra / 2 . Da d ob i mo plo- šč ino kr oga , mo ra mo se šte t i plo- šč ine vse h i z s e k ov- tr i k ot n i č k o v. 139 3 211:r. Po krajšanju z 2o = č e v vs oti izpos tavi mo r/2, nam os ta ne r avn o vso ta vseh os nov- ni c , t o je pa na tanko obseg kroga imamo p = 11: r 2 . V znamen i t em Rhindovem papir usu j e izračunana p lošč ina kroga, ki ima pr emer 9 hetov*. Og lej mo si s liko 2 . Plošč ina kroga je (seve pr i bliž no) enaka pl o š či ni osmerokotnika , ki ga do bimo, ko odreže mo kvadratu ABCV voga le - D C ena kokra ke pravokotne t r i kotni ke s s tran ico t reh he t ov . Pl o š čin a ce le - ga kvadrata je enaka 81 setov**, p loščina vseh št iri h odrezkov j e e - naka dvojni p loščini kvadrata s strani co 3 he t ov , to je 18 setov . Pr ibližno bi bi la t eda j pl o š či n a kroga enaka 63 he t om. Vendar pa je nez nani r a č u n ar vze l rajši rezu ltat 2 64 he t ov . Pog lej mo zaka j . No, morda AO-~--~~~--~~L-~~--OB se mu je kar tako le na oko zde lo, da j e p lošči na kroga l e neko- li ko večja kot ploščina os merokotn ika . Prav gotovo mu je bilo pa važno, da je dobi l l e p rezu ltat : krog i ma isto p loščino kot kva- kvad rat s stranico 8 hetov . Tud i do t ega re zultata je prišel s pomočjo r isbe - slika 3 . P loščini obe h kvadratov je odvzel ta ko, da je od ve l ikega kvadrata s stranico 9 heto vodreza l dva pra vokotn ika, ki sta vsak zas e p loščinsko enaka kvadrat u s s tran ico 3 het ov . Resda je pr i te m štel potemnjeni kvadra- t e k v prese ku obe h pravokotn ikov dvakrat, a to ga ni moti lo glede na pr ib l ižnost raču na i n lep i rezu l- ta t. Sa j je vend aro s ta 1 kot plo - ščinsko enak krogu spet kvadrat, tokrat s stran ico 8 hetov . Kakšen je prib l ižek za število ~ dob imo i z z g o r n j e ga egipčan ­ skeg a raču na. Polmer kroga je enak r = 9/2, njegova p loščina p = 11:.81/4. Po Rhi ndovem papirusu bi bi lo to enako 64, torej __~ 841~__,:,1i 11: = 4 . ~ = 4 . {~) 2 * he t egipčanska do lžinska mer a ** set = kvadrat n i het 140 znan in ga š e danes često upo rab- !i 1j amo kot nadomestek š tev ila n, saj je ličen ulom e k, kj er ne š tevec ne imenovalec nista preve- liki števili. Pomen Arhimedovega računa pa je dal ek ose žnej ši od samega pri- bl iž ka . Dve stvari s ta, ki dv i ga ta njegovo del o v i s oko nad ra- če izračunamo dve decimalki, dobimo približek za n enak 3,16, kar je re sda za celi dve s to t i nk i p rev eč, a nap redek od približ- ka n = 3 je veli kans ki . Plam eni c o zna nos t i so od Egip č anov pr evze l i Grk i. Matematika jim ni pomenila več samo zbi r ke recept ov za računanje in zemlje- merstvo, ampak s o jo predelali v logi č en sistem, kjer je bilo tr eba vsa ko trditev d oka za ti , izv esti i z neka j os novn ih , oč i tn i h resnic - aksiomov. Plo ščine kr oga se je lotil ed e n največjih u- mov antike - Arhimed iz Sir a kuz (287- 21 2 p.n.š.) . Bilo je to t i so č l e t j e in pol po na stanku Rhindoveg ~ papirusa. Poglejmo , kak o je ra čun a; Arhi - med!' Na sli ki 4 . vidimo kr og pol me- ra a in vanj včrtan pravilni š es t - kotnik . Obseg šestkotnika j e n~k o ­ li ko manjši kot obseg kro ga. Enak je 6a. če bi iz tega pribl i ž ka iz- računali število sc , bi dob ili pra - stari rezultat n = 3 . če namesto pravilnega šestkotnika vzame mo pr a - vilni dvanajstkotni k, dobimo bolj ši ~ rez ult at , kip ada za št ev i l o n š e vedno premajhno vrednost. Krogu o črtan i šest kotnik ima vec j t ob- seg od kr oga , očrtani dv an a j s t kotn ik i ma s pe t manjši obseg od šestkotnika, š e vedno pa sev eda več jega od kr oga (slika 5) . Arhimed je nadaljeval to igr o z včrtanim in očrtanim 24-kotni kom, 48- kotnikom in 96- kotni kom . Dobil je na ta način zgornjo in s podnj o oceno za število n . Njegov r ezul- tat se glasi : Š t e v i l o n j e večj e 1 0 1od 37I in manj še od 37 , Pos eb no zadnji približek 3+ = ~ j e dobr o 141 6 Arhim ed tič ni puris ti . Reš itev kake geometr i jske na l oge so priz - ~ nali le, če j e bi l a konstruk - , ~ cija iz ved ena z ravn ilom i n š es t i lom . Tako so se lotil i tudi kroga i n na s t al je zna - me nit i prob l em kvadratu re kroga, ki za hte va : samo s šesti lom i n r avnil om pretvor i da ni kro g v pl o š čin s k o enak kvad rat . Rec imo, d a i ma kr og po l mer r, i s kani kva dra t st r an i c o a ; potem j e 11:1. 2 = a 2 in a = r ffl-. Ta r ač un na m po ka ž e, d a j e r ešitev na log e o kva draturi kroga m o č n o od v is na od š te v i la 11:. Ker pa je nal oga t a ko e nos tav no f ormuli- r an a - re šitev pa sploh n i eno sta vn a - so se j e l ot e v ali ne štet i mat ematiki i n " mat e mat ik i " . Kvadra t ur a kr oga je pos t a la ž e prava bole z en in je pov zr o čila pop lavo č la nk o v z "r e šitvam i ", dokl er n i kon čn o Lindem ann let a 18 8 2 d oka zal, da j e na lo ga ne r e šljiv a . č u n iz Rhi ndo vega papir usa. Arhimed je po dpr l svoj račun z d o- kazom i n s e ni zadovo ljil l e s pr ib li ž no skico; n j e gov a metoda daje možnos t - če je r a č u n a r do vo lj vztrajen i n natančen - i z- ra ču n a t i š tevi lo 11: poljubno n a ta n č n o. S ko r a j celih d va t i s o č l et se znanje o številu 11: ni premakni- lo b i stveno naprej od Arhimedo vih s po z na n j . Resda so v tem času izračunali precej boljših približ ko v od Ar h i med ov i h 22 i 7 , ven - dar je metoda računanja ostala nj e g ova . Od he lenskih matemati kov po Arh imedu v el j a omen it i š e Pto lemeja iz Aleksand rije ( pr i bli ž no leta 150 p.n.š . ) . V zname niti knj igi Sy n t ax i s mat he matica j e na vede l tab li - co t et iv z a kote od OO d o 18 0 0 in s ice r s ko rako m po l sto p i nje . Od tod je izv edel tud i vrednost za š te v il o 11: . Da l je pr i bl ižek 377 / 120, ki s e uj ema s pr a vo vre dnostjo 11: = 3 ,14 1 5926 . . že na š t i r i dec i malk e . Grk i so b i l i hu d i matema - 142 E 7 B/1 Rim1jan i, ki s o za Grk i pre vze l i vod i 1no pol iti čno i n gos po- dars ko vlogo v Sr edozem l ju , ni s o da li mat ematiki ni česar nove- ga. A prav a ne s r e č a za zna nost se j e zače l a z nastopom srednje- ga ve ka . Zan ima nj e za vs e ve d e , tudi za mat ematik o, je up adlo. Sam osta ni s o s icer še hr anil i pri mer ke s t arih gr ških knj i g , a bral in ra zumel jih ni več n i h č e. Oglejmo si, ka ko s o s e lo tili kvadra t ur e kroga v srednjem veku . Iz os lo vsk e kože a l i iz pe r gamen ta s o izrezali krog s premerom 14 pal cev in pna vokotnik s strani cama 11 in 14 palcev . Izre zan a li ka so potem polož ili na skode l ici te ht ni ce in ker j e bila l e-ta v ravnov es ju , so s kl e pa li , da i ma t a oba li ka ena ko pl o š či no. Seveda , č e vzamemo pribli že k n = 22/ 7 , res dobimo za plo š čin o kr oga ( 22/7) . 72 = 22 .7 = 11 . 14, torej nsto plo ščino , kot j o ima pr av okot ni k. I n t ud i te htanj e l i kov kot ra ziskovalni p r ipomoček bi bil o č isto v redu , če ne bi poznali že veli ko bol j še ga Ar hime do veg a post opka . Ker t eda nji mat ematiki ni so ra- zumel i , da je 22 /7 1e pri bl i že k, s o meni 1 i , da nastopi težava še le zdaj , ko j e tre ba pr avokot ni k pretvor i t i v plo ščinsko enak kvad r a t . Vem o pa , da j e t a nal og a otročj e lahka. Kar poglejmo na sli ko 7. Prav okotn i k ABCD i ma str a - ni c i 11 in 14. Na poda l j š e k st r an i- Dc;>- ----q~ ce AB nan es emo dal ji co BC = 14 in dobim o t o č k o E . Nad dal j i co AE na- ri š em o polkr og. Ta s eka dal j i c o BC N v to č k i F in dalj ica BF j e st ran ica i s kaneg a kva dra ta BF =~ (v i - š i nsk i izr ek v pra vokotne m tr i kot- A niku AEF ) . Zal pa so s e dogaj al e v tem temnem čas u z matemat iko š e hu j - š e r eči. Ke r je na nekem mest u v Bi blij i omenj en o starodavno ob rtni ško navod i lo, da je obseg kro ga t ri kr at v ečji od premera , s o s e t a koj na š l i u če n j a ki, ki so z Bi bl ij o v r ok i do kazoval i, da je n = 3 ! Pete r Petek MATEMATIKA 101 143 REŠiTVE NALOG--~ OT ROKOV E TE2AVE PRI IG RANJ U - reši tev s st ran i 1 49 . Ce b i iz vseh ma l ih kock sestavil i kvadrat, bi mali h koc k bilo n 2 (kjer j e n na ravno štev i lo, k i nam pove , kol i ko kock tvor i rob tega kvadrata) . Ce bi nam us pe l a ve l ika koc ka, b i bi lo vseh mal ih kock n 3 • Otroku j e uspe l a ve l ik a kocka brez enega roba . Ima tore j n 3 - n mal ih kock . Razs t avi mo ta iz raz: n3 - n = n. (n2 - l ) = n . (n - 1) . (n + 1) = (n - n .n . (n + l) Zadnji i zraz nam pove , da je število kock enako zmnožku treh zaporednih na ravnih števil . Med trem i zaporednimi naravn imi števili pa je eno a l i dve sodo, del j ivo z dva. Sledi, da j e tudi iskano število deljivo z dva. Med t remi za por ed ni mi naravnimi števi li je natanko eno, ki je del jivo s t ri. Sledi, da je tu d i i s kano števi lo de l jivo s t ri . Ce pa je de ljivo z dv a i r, s tr i, je deljivo tu di s šest. ' 'Vel ika kocka br ez roba" j e tore j vedno delj iva s šest. Al i ve lja tudi obratna t r d i tev : Ce je štev ilo mal i h kock de lj ivo s šes t, a l i jih je vedno mog oče raz pored iti v ve l i ko koc ko, k i j i manjka rob? SREC NO NAKLJU CJE - reš i t ev s s t ran i 138 Ce se nam omenjeni ne bes ni t e l e si dozdevata enako vel ik i. pomeni , da ju v id imo pod istim zo rn im kot om . Ce spoj imo opazova lčevo oko s kraj i š č i Lun i- nega premera in prav tako s kr aj išči Sončevega premera, dobi mo dva trikot - n ika. Ta dva trikotn ika se ujemata v zornem kotu. Ker pa sta povrh še oba ena - kokr aka , se uj emat a v vseh koti h. Zato sta si podobna. Sled i veljavnost so - razmerja: razda lja Zemlja-Luna : razda l j a Zemlja-Sonce = premer Lune : premer Sonca Ce poznamo t ri od teh štirih količin, l a hko i z raču namo čet r to. Navadno se s pominjamo povp rečne razdalje Zemlja-Luna = 380 .000 km, razd a l j e Zemlja- Sonce = 150. 106 km i n Luninega premera = 3.500 km. Ce vse to vstav imo v gor nj e sorazmerje, do bimo za i s kan i Sončev premer okrog lo 1 .380 . 000 km. Ce dob l j eno števi lo primer j amo z razda l jo Zemlja- Lu na , ugotovimo, da b i v votlem Soncu Luna l a hko krož ila okol i Zemlje v nespremen jen i razda lji . N i č posebneg a, ko pa so zvezde (rdeče ve l i kanke} , v kateri h bi naše l pr o- s to ra naš plan e tni sistem t j a do Sa t urn a . Ob koncu pa še vprašanje: Kaj mis l ite se mora zdeti večje z Lun i nega površja, Zemlja al i Sonce? KaI'eZ Bajc NALOGE Z ELEKT RIJAOE - REŠiTVE s strani 144 1 ) o 2) Nal o g a ni rešljiva, ker po rab i žena za pr v opol ovi co poti ves razpol ožlj iv i čas.3} Pl ačamo 10 d in a rj ev - kovač razk l ene de l zdvem a ob ročkoma, ki j u po rab i za povezavo. 4} J ese ni teht a jo j agode 2 , 5 kg. Suha s nov se namreč ohr an i ; i n ker j e l e - t a pr edstav l ja l a s pom la d i 1% ce lo t ne t eže, jeseni pa že 2%, se j e mor al a ce- lo tn a t eža zmanj ša ti za po l ovi co. ' Stanislav Hrovat 144 FIZIKA KAJ JE ENERG IJA? ICWI Pri pou č evanju in pri u čenju fiz ike ne kaže postav lj a t i v osp r ed j e de fin icij . Mn og o bo l j kot ob defin i cijah si prido biva - mo znan j e in r azu mevanje ob op iso vanj u po ja vo v i n upor ab i zako - nov. Pogos to ka te re ga izm ed pojmov tud i ni m og oče def i nir a t i , ne da bi hkrati de fini rali dru ge. Pojmi v fizi ki s o kot voz li v mreži : vsak vozel je pove zan z v e čjim št ev i l om drug ih. Niso kot voz l i na ra vni vrv i c i , na ka t e r i j e pr ed vsakim voz lom eden in za njim ede n. V č asi h ' pa se znajde f i z i k v po ložaju , ko se ne mor e izog ni t i def i nic i j i . Do teg a prid e na primer pr i s est a vl j anj u s l ova r j ev in l e ks i kon ov . Pri s ploš ni h s lo va r j i h in le ks ikon i h oprav ijo de l o navadn o t udi pri f i zi ka lnih poj mih nefiz ik i - z ve čj o a l i manjšo sre č o ( 51 . 1) . Pr i s t r okovnem le ks i konu pa č a k a ce lo i z - kuš enega fi zi ka ve l iko t ež av. Dodatna t ežava i zvi r a š e i z zah - t eve po j edrn a t os ti de fin i cij e. Vse kaže , da mor amo bi ti s slo - varji in l e ksi koni zad ovo l j ni že, č e da j o pr avi vt i s in če v S l.1 "Energija" v slovaxi u tu jk" F. Verbin c a (Canka r jeva z a lož ba, Lju b lj an a 196 8), s t r . 184 (a ) in v Leksikonu Cankar jeve založbe ( Lju b l j a na 1973 ) , str . 229 ( b} , 145 njih ni pr eof i t ni h l aži . Tr dit ve, ki ne zajemajo pod robn osti a l i niso popoln oma s pl ošn e i n ka j zam olfij o, pa so sk ora j nei z - be žne . Ta ke mis li s o me obhaja le , ko sem pregledova l rokopi s prevo - da malega f iz ika lnega lek sikona založbe Herder , ki ga namerava i zda ti Cankarj eva založba . Tedaj - zarad i naštet ih težav s em del a l s pr ecej šnjim odpo ro m - mi je š i nila v glavo ne ka mise l . Ali ne bi bil o pouf no za uf en ce in dijake, ki jim je leksiko n namenje n, fe bi j i m podrobneje razf lenil ka t e r o od definicij? Tako bi se bolje se z na ni l i s ti s tim pojmom, pog ledal i v oz adj e defini cije in spozn al i, f emu l ah ko sl užijo l e ks i koni in kak šne mej e so j i m postav lj ene . Kar samo od s eb e se je vsi l il o gesl o " e n e r gija~ To je eden od na jpomembnej ših pojmov v fizi ki; nek ater ih ni strah nap is a- ti, da je na j pomembnej š i. V novi izdaji ameriške ga srednje šo l- skega uf beni ka PSSC (Physi ca l Sc i ence Stu dy Comm ittee), kate re- ga pr va i zd a j a je zna na pr i nas po sr bsko hrvaške m pr ev odu, t e fe ene rgija kot rde f a nit od zafetka do konca. V or igi na l u He r der j evega leks iko na (S l .2) energ ija ni posre- feno r azl ož ena . Tr di t ev , da je energija zmožnost za opra vlja nje dela a li za loga de la, mo č no zavaja, feprav jo srefamo tud i dr u- gje . Ce bi držala, danes š e ne bi bi lo skrbi o pomanjkanju ener- gije v pr i hod nosti . R.L. Le hr ma n je v čla nku En e r g i j a ni zmol - 51.2 "Energ i j a" v Herderj evem l ek si konu Fizika (s koraj dobe sed en pr evod iz nem ščine). Pu š č ice (kazalke ) opoza rja j o , da j e v re dno poi skati v Jeksi - konu ustrezna ge sl a za doda t na pojasnil a. 146 nost za opravljanje de l a * ne kolik o zaj edljivo ugoto vil, da bi na kr atko smeli energijo definirati l e kot zmožnost za oddaja - nje toplote . Dvomim, da bi bi l kdo za r es zadovoljen s to defi - nicijo. Posku simo s estavi t i de f i nic i j o, ki ne bo za vajala , ne bo na- pa čna in ne bo predolg a (Sl .3) . Po f ormalni logiki naj vsebuj e defini cija nadrejen i poj em i n zna č iln osti, po katerih s e naš pojem razločuje od dru gih pojmov sv oje vrst e. Energija je fizi - kalna količina mirn o la hko pristavi mo ena od najpomemb - nejših . Zanj o j e zna čil n o , da na stop a v energijskem zakonu , ki je tudi ed en najimenit nej ši h za konov . Toda to je ne op redeljuje do volj. Pomudimo se ob e nerg i js kem zak onu , ki daje en ergiji njeno velja vo. Pr eden upora bimo t a za kon , se moramo dogovorlti, kaj bomo š t e l i k sistemu. Tak o pravim o t ele su ali s kupi ni teles , za kater a se zanim am o . Vsa dru ga tele s a š t e j e mo k oko lici . Energi - ja s i s t ema j e skupn a ene r gija vseh te les v s i s t emu. Sistem lah- ko i zmenj uje en ergijo z okolic o : lah ko prejme energijo iz oko- li ce in se mu ene r g i ja pov e ča , lahko pa energi jo okol i c i odda in se mu energija zm anj ša . Sis t em izmenja ener~ijo z okol ic o kot delo, kot toploto ali kot delo in to plot o . Toplotn o izoli ran sistem prejme delo , ko zunanja sil a katerega izmed tel es iz okol i ce premakne telo v s i s t emu v svoji smeri. 51.3 "Ener gi j a" v s l ovens k i izda ji Herderjeveg a l e ksikona Fizi ka * R.L . Lehrm an , Energy is not the ability to do work, The Phys ics Teache r , 11 (1) (1 973) 15. 147 ENERGIJSKI ZAKON s prememba pol ne ene rg i j e A doved eno de lo + Q dovedena topl o t a ( H Wk + pol na k i n e tičn a energi ja ene rgija Wp + potenc i - a ln a e ne rgi ja Wn + not ranj a en erg ija l' I ) TOPLOTNO IZOLIRAN SISTEM Q= O Del o se porab i za seg revanj e vode Wn2!- Wn l = A (vpe l java not ranj e ene rg i je) SISTEM , KI t1J NE DOVAJN'O DELA A= O Lonec vode na kuhalniku \~n2 - Wn1 Q (vpe l j ava top lote) IZREK OOHRANI1VI ENERGIJE SISTEM , KI t1J I ~E OOVAJPMO NE DELA NE TOPLOTE Q = O, A= O ~ = WI ali 51.4 Ene rg i j ~ k i zakon i n iz rek o o hr an i t vi e ne rg i je Sis t em, na kater em zu na nje s i le ne op rav lJo de la , pa prejme t opl oto, ko ga s pr a v i mo v s ti k s t opl ej šim tel e s om iz o ko l i ce . Dos le j smo govo r i l i o poZni energiji sis t ema . To je vs o ta 148 vefjega š t ev i l a fleno v - energi j - ki jih nek aj naštejm o . Ki - n e t i ~n o energijo ima tel o z a r adi giban ja .' Potencialno energijo ima telo za radi sv oj e l ege gl ede na dr uga telesa, ki de luje jo nanj s silo , na primer z gra vit acijsk o s i l o ali z elektrifno silo . Pov r šinsko ene rgij d* i ma gla d i na ' kapljevinskega te lesa za- radi pov r š inske napeto sti . Prožnostno e n e r g i j d* ima prožno telo zaradi spremembe ob l ike . Notranjo energijo * * * i ma te lo zarad i svojega sta nja, ki ga do lof aj o tlak, t emperatura, prostornina, koncentra cije s e s t av i n i n mo rda še druge termod inam ifne spremen - l j i v ke . Lastno energijo ima t e lo zar adi svoje l a s t ne mase .. . V izbranem pr imer u obd rž imo v energi j skem zakon u (5 1.4) samo tist e od naštetih energij, ki s e v tem pr imeru spremenijo. V mehaniki se stavljata polno e ner g i j o kin etifna in poten ci a l na e- nergija (poleg te ga ni i zme nj ava nj a toplote) . V termod inam iki je polna energija navadno kar en aka no t ran ji energ iji . Lastno ene rgi jo je treba u poštevati s amo pr i jed r skih reakc ijah in re- akcijah med osnovnimi de lc i ... Posebna obl ika ene r g; j sk ega zakona je izrek o ohranitvi e ne r - gije. Velja za s is te m, ki ne dobi iz oko l ic e niti dela nit i to- pl ote. Polna en er gija tak eg a s is te ma je konstantn a. Energij sk i zakon pove vef kot ta i zr e k. Venda r j e izre k zelo pomemben , ker i zr ec no zag otavlj a, da en er gij e ni mog ofe ustvariti iz ni f in j e ni mo qo č e u n i č i t i . Pr avzap r av so pri šli do zakona prek o iz- reka. Kol i f i n o, za kat er o ve l j a izr ek o ohr ani t v i, je .l , Berno- ulli 17 17 prvi č imenoval energ ij o . Janez Strr:ad ** Pov ršin ska in prožnostna energi j a s ta pravzaprav dela notranje energij e, ki ju sistem lahko vedno v ce loti odda kot delo. ' *** Govorjenje o kaki "t op l o t ni ", "kemi j s ki" a l i podobni ene pgiji je napač­ no. 149 NIKO LA TESLA - RAZSIPNI GENIJ 2. DEL Fre kven ca i z m en i č n e ga t oka, s ka t er i m je dose gel Tesl a prve uspeh e, je bila 60 s-l. Navdu šen je pri ča kov al š e mnogo ve č od e l ektričnih t okov z vi š jimi fre kvencami . V mis l ih j e snova l e l ek tr ič n e gen erat orje s frekvencami, ki bi segale vse do svet - lobnih fre kvenc. Na jp r e j j e fr e kven ce pov e č eval z dodajanjem vedno večjega š t evi l a magne t ni h polov. Njihoveg a števi la pa ni nikdar povečal pr e ko 384 tako, da so bile f rekvence e lektričnih to kov, ki jih j e na ta način lah ko pr oizvaja l, ne ka ko 10 kHz. Ko j e razi sko - val l a s tn os ti teh tok ov , je odkril , da l a hko transformator pri teh frekven cah de l uje že bre z železnega jedra. 188 1 pa je odkril popo ln om a novo met odo za generira nje viso- ki h frekvenc . Najbo lje jo r az lož imo na osnovi sheme . Napetost dinamostroja na j pr e j tran sform iramo . Seku ndarna tul java te ga t r a ns f or ma t or j a napaja preko s t ik a l a ni ha j ni krog, ki ga s es t av- lj ata konde nza t or C in tuljav a L. I s k ri š č e s l už i tu kot s t i ka l o . Vsi e l emen t i so i zd e l an i tak o , da imajo č i m manj ši ohmski upor . Pr i vs a kem pre skoku i sk r e v nih a jn em kr ogu zanih a napet ost . Na- pe to s t te fre kven ce s e i nducira t ud i v koa ksi alni tu ljavi L ~ Tul j avi L in L' st a ne ke vrs t e tr an sformator brez že le znega jedra , ki sta da nes zn an i kot Tes l ov transformator . Tesla je pr e izk usil ra zl ične i zv ed be . Najbo l j s e je nav du š eval za i zved- bo : s ka te ro j e dos eg el f r e kvence do 100 kHz . 150 Last nosti visokofrekvenčnega to ka je Tes la demonstr i r al na ve likem števi lu predava nj. Morda je ena od naj bolj pr e s en etl ji - vih l a s t nost i kož ni poj av . Tok ni porazdel je n po vse m pr e s ek u vodni ka ampak le na njegove m površju. Visokofrekvenčni tok ni neva r en č lovek u. To je Tes la dokazova l na vs eh svojih preda va - nji h. J a kos t t oka je bi la dovol j ma jhna za rad i uporab e t r a ns- for mator j a, s kateri m je nape tost več stotisočkrat p o v e č al . Po- s luša lce je o tem prep ričeval tako, da j e pus t il teč i to kove s koz i svo je te lo. Na teh predava nji h je na kazova l t udi možnost i upor ab e te h tokov . Pr ed vid e l j e f luorescenčne žarnice, re ntge nske žarke, ka todno cev , in še mnogo dr ug ih naprav, ki s mo j i h v res nic i za- če l i upor abl j a t i dosti kasneje. Za široko javnos t je pos ta l skoraj čarovn i k na svetovn i razstav i v Chica gu 1893 . S to razstavo je Amerika pros lav ljala 4DD- letnico. Po Te s - l i ni h načrtih so postavi l i e lekt r ično centra lo, ki j e da ja la dovolj energije za razsve t ljavo in stroje na razstavi. Svo ja odkritja je kaza l obiskova lcem razstave. Na majhn i miz ici je i mel kov ins ko jajce. Pod njo je ust va r il vrteče se magnetno polje i n ja j ce na mi zi c i se je začelo vrtet i z veli ko kotno hitrostjo . Stek lene cev i z ra zredčen i m pl inom, ki j i h je drža l v rokah al i pa so kar vise le v zraku, so svet i l e . Danes ve mo, da je s svojim transfor matorje m dob il visokofrek- venčno elektromagnetno polje. zaradi česar se je v ceve h in d u- cira la dovo l j visoka napetost , da so l ahko svetile . Tes la razkazuje posnetek eksper imenta v Colorado Spri ngsu 151 Nas lednji nj egov ve li ki uspeh je bi la hid rocentrala na Nia- gar i . Z energ i jo Ni a garsk i h s lapov j e po dalj novodu osk r bova l 33 km odda lje no ame riško mesto Buffa lo. Končna moč te cen t ra le je bil a okoli 35 MW. V času, ko j e bil na vrhun cu sl ave , pa so se zače le tud i te - žave . Mnogo z nan ih in nez nani h izum iteljev s i je lastilo pravi- ce do Teslinih odkr i t ij . Celo na so d išču se j e mor al bori ti za s voj e prav i ce . Se huj e ga je pri zadelo, ko mu j e pogore l labo - ratorij z vs o opremo i n dok umentac ijo. Vse to pa ni zavr l o nje - govega r a z i s koval neg a de 1a . Ob pom oč i nek e ·amer i š ke den a r neu - stano ve je že pet mesecev kasneje ime l nov l abor a t or i j . Opreme zan j se ved a nikje r ni mogel kupiti. I zd el al i so jo d el avci pod njego v i m ne posr ed ni m vods t vom. V tem oko l ju se ' j e za čel ukvarjati s pr ed hod ni kom sodobnega r adia . Možn ost i, ki jih j e ta n a čin pr enosa inf orma ci j nud i l, je demonstr iral z dalj insko vodenim mod e lom ladje . Delo je kro - nal 1899 , ko j e v amer išk i drža v i Colo rado posta vi l pravo rad i jsko pos tajo z mo č j o 200 kW. Signal e i z postaje je l ah ko sp rejemal celov 1000 km oddaljenem kraju . Delo pa je zarad i raz l ič n ih sp le t k mor a l prek i nit i in se vrniti v New Yo rk . Zna - še l se je v dolgo vih, ki jih j e le težko v r a č al. Poč a si so pre - neh al e vs e de nar ne pod pore, ki s o jih raz lič ni de nar ni ki na me- nj ali Tesl ovi m odk r itjem , ker je de nar Tesla daja l upn i kom , ka t e - ri m je bi l do l žan . V New York u j e z ače l de lat i pos kus e s tur bin o, ki naj bi ne i mel a l opa ti c. Zgr ad i l je v e č model ov , delo pa.je spet moral prek i niti za ra di poma njka nja dena r j a. čep ra v ni ime l v eč t ol ik š nih us peh ov kot ob konc u 19 . s to le- tja , je bi l l . 1912 pred lag an za Nobelovo n ag ~ado. Nekater i trd i jo, da j o je od klo ni l, ke r naj bi j o z a iste s tva r i dobil sk upaj z Edi s onom. Tri l e t a prej j e Nobelov o nag rado preje l G. Ma rco ni za odk r i tje ra d ia , kar pa j e bil o, kot re čen o , Tes lovo od kr it j e . Vse t o je i mel za oma lova žev anj e s vojega dela in je le po dolgem prigo varjanju s pre j e l Ed is onovo medalj o. Mnogo u- ni verz in a kademij ga j e imenov alo za čas t nega č l ana . Vs e t o pe je Tesli l e ma l o pomen i lo . Od e lek tro te hnišk i h prob l emov s e j e usmeril t udi na področ­ ja fi zi ke. Pravil j e , da j e razv i l neko t eori j o gr a vitacije . Ta naj bi bi la v popo lnem nasprotj u s tedaj že znano Einste inovo 152 t eor i j o . Podr obn osti t e t eor i j e ni ni ko l i obj avi 1 . Le v ne kem govo r u 1 . 1938 jo j e na kr a t ko ome nil . Trmast o ne popustlj iv je bil do drugih sod obnih f i zi kaln ih teori j . Kri t iz i ra l je kva nt no mehan iko in trdil, da j e atoms ka ene r gij a iluz ij a i n da ce pitv e j ed e r ni . Njego v i zna nc i , ki naj bi pisa l i o t em, s o t a ko miš - ljenje zad rže va l i , da bi mu ohran i li ugl ed. Zadnji dne vi nj eg ove ga živ ljenja so bi l i nep r ijet ni . Dol žan j e bi l vel ike vs ot e de nar j a . Poza bl j en in osa mlje n je umrl 7 . ja nua r ja 1943 . Viri : [ 1] DL Sta no je vič , Ni k o l a Te sla i n j e g ov a odkr i6a ; 1894 (fak simi le : Beograd 197 6) [2 ] J . O 'r~ e il , Živl j enje Nik ol e Tesl e - pr evod , Ljub ljan a DZS 1951 [3] B. Du r f č , Ve l i k i [i"ičar i , Beogr ad, Tehn ička knjig a 1964 [4] M. Pertot, Nikola Te s la , Ljub lja na, ELES 1962 [5] C. P e t e ši č , Genij sna š e g kam enjara, Zagreb, š kol s ke novine 1976 Toma ž Fortuna 153 ASTRONOMIJAI@I _ KOPICA NASPOM LADANSKEM NEBU - Ml3 že z da l j nogledom manj š e po v ečave more mo opa z i t i v ozvezd ju Her kula približno na s r ed i ni med zvez dama zeta in et a š i bko me- g li často pego . To je znamen ita Herkulov a kopica - M1J . Vidna je v s poml ada ns ki h več eri h na vzhodn em delu neba (Sl .1). V temnih noč e h bre z Lu ne in č is t e m ozr ačju ( npr . v gorah) j o vi d i mo cel o s pro st imi očm i . S 15- cen ti me tr s ki m da ljno g l edom na obro bj u ko- pice že razl očimo posa mezn e zvezde . Mo ča n daljnogled pa nam po- kaže, da je ~1 1 3 s kupi na ze l o veli kega š t ev i l a zvezd, ki s o zbr a ne v krogl asti pr ostornin i . V s r edini so zve zd e zel o na go - s to r azporejen e, pr oti rob u pa njihova gos t o t a pada . Podobn i h kopic l ahko vidi mo z d obri mi da l j nogledi še ve č . Zarad i nj iho ve obl i ke jih i menuj emo kr og las te zv e zd ne ko pice (1 ) . He rkulov a kopi ca je najbo lj znana i n na j sve tl e j š a kroglasta kopica s eve r nega neba. Od nas je oddaljena okoli 30 tis oč sve t - l obni h l e t , zavzema pa pr ost or kr og l e s pr emero m 150 svetlobnih l e t. ·V tem pr os t oru s e gne t e ka ki h pol mili jo na zvezd, ki so ob sredi šču t ako t e s no dr uga ob drugi, da jih ne razl oči niti dalj- nog1ed nit i f otog r af i ja (S 1. 2). Zvez de, vid ne zda 1j nog 1 edo min zab e ležen e na fotografskih pos netk i h kop ice, so s ame velikanke in nadve l i kanke , ki s o mnogo večje od Sonca . Z razda l je 30 ti- so č svetl obnih l et na m r e č ni m og o č e zabelež iti š i bke jš i h zvezd , ker je njihov s ij š i bak zaradi veli ke odda l j e nos t i, ra zen tega pa zvezde, ki bi jih sa me morda še v ide li na te j ra zdalj i, za- senč i množica sve t l i h zvezd v kopi ci (2). Gostota zvezd ob sre- di š ču M1 3 je v e č tisočkr a t večja od gostote zve zd v okol ic i Sonc a. Pr ed s tav ljajmo s i , da bi ži veli na ne kem pl an e tu v osre- dnj em d e lu kopi ce! S št ev il nimi zv e zdami posut o nebo bi ka r b le šč a l o, sa j bi najsvet lej še zvezde sveti le tako m o čn o kot (1) F. Av sec in M. Prosen, ASTRONOMI JA, Lj ubl j ana , DZS 1975, s t r. 145 do 148. (2) Glej nalogo Kolikše n si j bi imelo Sonce v M1 J ? 154 Sl . 1 . Spomladans ka ozvezdja na vz hodnem d elu ne ba. I1ri s an j e s pom ladansk i tri - kotn ik , k i ga sestav l jajo zvezde : a Orl a-Ata ir , a La- boda- Deneb i n a Li re -Veg a . Opomba : Za opazovanje kro - glas t ih kopi c i zbir am o na j- bo l jše opazova l ne pogoje: trdo temo in č isto nebo. Po- večava dalj nog leda: 50 do 80-k ratna. Sl . 2. Fotografski pos netek M13 , ki so ga na prav i l i z zelo zmog lj iv im da l jno- gledom . sve ti pr i nas po l na 1una. Od ta m bi v idel i v j a s ni n o či več stot isoč zvezd i s t o č a sn o , medtem ko j ih z Zeml je vi d imo l e ne- kaj t isoč . Kaj ve mo o krog lastih kop icah? To so razmero ma veli ke zvezd - ne gruče, katerih premer je oko l i 100 svet lo bn i h l e t. Krogl as te kopice l ež i j o na r obu našega zvezdn ega sis te ma - Ga laks ije (3) in so torej ze l o daleč; celo na j bli ž j e s o odda lje ne več t is oč svet lobni h l e t . Več ine kopic ne v i dimo s pr os tim oč esom, ampak SI. 3 . Razporeditev krog las ti h kopic v naši Galaks iji (Pog led na Ga laksi jo z boka). S - Sonce, C - središče Galak- s i j e (3) Glej Pre se k 2 (197 4/75), str. 109 1 55 Za kroglaste kopice je značilno, da v nj ih ni prahu ni t i plina, to je medzvezdne s nov i , ki j e pr av pogo sta v Gala ksiji in iz katere na s t a j aj o zvezde . Ta in še ne kater i drugi podatk i na kazu j ej o, da so zve zde v krogl as t i h kopica h zel o stare . Ver - jetno so nas t a le t edaj , ko s e j e r oj eva la naša Ga lak sija . Danes je zna nih v na ši Galak siji ne ka j v e č kot sto kr og la- stih kopic (5 1 .3) . Astro nom i domn eva j o, da j e poleg njih še ka ki h sto kopic , ki s o zarad i obl ak ov medzve zd ne sn ov i sk r i te naše mu pog ledu. Mar i j an Pro s e n NA LOG A: Kolikšen sij bi ime l o Sonce v M13 ? Kolikšen sij bi imelo naše Sonce , če bi ga postavi l i med z ve zde krog la - ste kopice M1 3 v razdaljo 3 .104 sv. l et? Ali bi ga mog li zaznati z najzrnog - lji vej šim r e fr aktorj em na sve t u , ki " vidi" zve zde do +1 7m ? Si J Sonca j e -27 111 , razda l ja Sonce-Zemlja pa 1 5 . 1 010m (1 sv. leto = 9,5.101 ml. Kaj je si j, p reberi v (1 ) na st rani 21 . REŠiT EV: Go sto ta svetl obne ga toka je obratno s or a zme r n a s k v a dra tam ra zd alj e. Naj bo j o gostota svetlobnega toka s Sonca v razdalji r in j gosto ta svetlobne- g a toka, ki bi j o namer il i, če bi bil o Sonce v kop i ~ i M1 3 v razdal j i r . Te - daj velja: j o/j = (r/rr) 2. Iz e n a č be j o/j = (r /ro ) 2 = 10- 0, 4(mo-m) sl edi : 2 Iog(r/ro ) = -0 ,4 (mo-mJ in končno m = mo + 51og (r/r o ) = -27m + 5.0,3m +. 45 m = +1 9 . 5m• Kot priča rezu ltat, Sonca v M1 3 z na j zmogl j ive jš im refraktorjem ne bi zazna l i . Marijan Pros en 156 MATEMATiČNO RAZVEDRILO_---I~1 PREVAZA NJA CEZ RE KO Nekaj nal og za kr ate k ča s Najbrž sodi med najbol j poznane naloge iz prevažanja čez re- ko , poleg nalo ge i z Prese ka 3.(1974/7 S)3. št .• 3. str .ovoj a, nasl ednja : Kmet, volk, koza in zelje : Na bre g rek e je prispel kmet, ki ima s seboj volka, kozo in zelje . Rad bi vse s kupaj prepeljal čez re ko, t oda na voljo ima le č ol n , ki prenese njega in le š e eno od živali ali pa zelje. Poleg teg a ne sme pustiti kozo samo z volkom, ker bi jo ta pojedel. Ravno t ako bi sama koza pojedla zelje . Baje je kmetu uspelo s čo l n o m spraviti vso trojico čez reko . Ali bi to uspelo tudi tebi ? Poglejmo si še ne kaj manj poznanih nalog! Najprej ena za ogre- vanje : Nedeljski sprehod: Korenčkova mama in a t a tehtata vsak po 100 kg , njuna sinova Janez in Peter pa vsa k po 50 kg. Neke sončne nedelje so na skupnem sprehodu prispeli do rečnega brega . S se - boj so imeli tudi hišnega ljubljenčka, psička Murija, ki po te- ži ne presega 50 kg. Ka ko na j se prepeljejo čez reko s čolnom, ki vzdrži le 100 kg? Sedaj pa š e nekaj težj ih: Trije ljubosumneži : Na bregu r e ke so se srečali trije zakonski pari, ki bi radi prišli na drugi breg .Imajo čoln za dve osebi in vse bi bilo v redu, če ne bi bili možje strašansko ljubo- sumni. Noben mož noče, da bi bila njegova žena brez njega v prisotnosti drugega mo škega. Kako naj urede "vozni red"? Ce imamo namesto .s tremi zakons kimi pari opravka s petimi in je na razpolago čoln za tri osebe, smo se znašli pred nalo- go o petih ljubosumnežih. 157 Na loga o št i ri h lju bos umn ežih s eol nom za dv e ose bi ni r eš - ljiva; pač pa j e rešl jiva, č e obs taja na s r edi r eke š e ot ok , na ka t er em l a hko zača s no ost a ne e na ose ba a li več oseb . Pr i reše van j u mo ramo se veda paziti, da ne pride do si t uac i j e, v ka- teri mož ne bi mogel preprečiti "ogroženosti" svoje žene. Za klad : Trije pus to l ovc i Tomo , Egon in J ern e j s o s e dokopali do starega zeml jevida , na ka t erem je bi l oz načen kraj, kjer je zakopan zaklad . Skrivoma so s e odpr avili tj a . Spotoma so mora - l i , ke r v oko lic i ni bilo nobe nega mo stu , s č o lnom za dve os e - bi priti čez reko . Nato pa še če tr t ur e i n znašli s o s e na oz- načenem mestu. Plju ni l i s o v roke i n v pot u sv oj ega ob~ aza v nekaj ura h izkopa li tri s krinje dr agocenosti. Zatem so si za k- l ad po zas l ugah r a zd e l ili . Ker je za zemlj evid zvedel Tom o , je dobil po lovico vsega zaklada. Egon , ki je zemljevid pr iskrbel, pa je dobi l nekaj več kot Jernej. Posprav il i s o vsak sv oj de- l e ž v svo jo sk r i njo in se t ežk o oto vorje ni odpr avili proti r e- ki . Toda izkaza lo se j e , d a čo ln vzd rž i n ajveč · dve oseb i a l i pa eno oseb o in eno s krinjo . Ka ko naj prepeljejo čez re ko se be in skr i nje, ne da bi kdo (a li dvojica) pr iše l v sk ušnjavo, da s i poveča svoj del ež i n jo pobriše ? č e ti katere iz med nalog ni uspe lo rešiti, si preberi reš i tev na st ra ni 187 . V~adimi r Ba t age ~j , , , , • • • • • .~ ~ • p ~'j , , ,• • • • , , ,~ ,t • • • • , IB k ,• • 158 KR I PTOGR AMI I . SKR IT NAPIS S E S T R IčN A - KLEPETU LJ A - EOVARD - BO L Nl čAR KA - ENA KO- NOč J E - KRITOSE MENKA I I. KR I PTO GR AM LOG ARITEM 985612 I II. KRI P T O G RAt~ 8 7 IV. SKR IT NAP IS 6 5 abe d e f LJ h V. SKRIT NA PI S GE RMA NIJ - EVROPIJ - LITIJ - CI NK - TERBIJ - INDIJ - BERI- LIJ - NATRIJ VI. kr ip TOgram PRIDE LE K - ANT EN A - TRMA - TRI NOM - AL EKS ANDR lJ A - NO VO- TARlJA Pavl e Gre gorc MAGI čNI KVADRAT: V pr azna polja post avi šte- vila 1-9, tako da bo v vsa ki vrsti , sto lpcu in diago nali vs ota 15! MAGIčN I TRIKOTNI K: V prazna polja postav i šte- vi la 1-9, tako da bo vsota v vs a ki vrst i 17! Meta Valentinčič 159 ~:::~~~~ ZGORNJI OBMOC.IE. DEL IVAN MALO- BORISCE, DEL OKROŽJE OBLACILA TAVCAR PRIDNEŽ PRIZORISCETELESA STOPALA ~ IZVEDENEC ZA RAKETE IMECRKEP VRELA ZVEZDA,KI VODA ZAžARI IN UGASNE TALIJ MESTECE SZIZENACAJEM OSMI HIMALAJS OOZADRA POVEZANA PLANET OSEBNI KOZA MESTOVMATEMAT. NASEGA ZAIMEK JV TURCIJI STATUAIZRAZA SISTEMA KOLICINA PRAVOSlAV.ZA MERIC- VERSKANJEKOLICIN PODOBAISTE VRSTE SPOJ PRI HAMILTONO PLAVALEC OBLEKI POŽELENJE ~~J2~MILOS CATHERINETANTAL CKRAJSEI FRANC. NAPRAVA MATEMATIK CBLAISEI NATRIJ SUKNO IZ BARKACEC KONEC GROBE GORENJE STONCKA POLOTOKA OPLEME· VOLNE PLAMENOM OSMRTNIc. O. x - 5 > O 1 x> - Z,x> 5 Oba pogoj a izpolnj uj e x > 5 2) 2x + 1 < O, x - 5 < O 1 x < - Z ' x < 5 Oba pogoj a i zpo l nj uje 1 x < - Z (x - 0 ,1) 2 - (O,2x + 1)2; ; [(x - 0,1) + (O, 2x + 1)1. . [ (x - 0 ,1 - (O, 2x + 1)J ; (1 , 2x + 0,9) (O, 8x - 1 ,1 ) l ,2x+O ,9 ;0 3 x ; - 1\ O, 8 x - I ,1 ; O, 1(4x - 8y) ( - zl + + 11 ; (lx + 2) 2 - - (lx + 3) 2 Y ; - 3x - 4 St ; 52 ; s 3 rl ; 1\' "z ; 4 442. 443 . 444 . 445 . P ; 2n r2 + n rs ; n r (2r + s) ~ 3 3 ~ 58. 97 V ; ~ +~ ; 12ndm3 3 3 v j ; 60km/h, nr2x2 ; a 2(v - x ) - n r2(v - x) a2v - nr2v v( a2 - n r2) a2 a2 x ; l, 95m Kopati mo rajo 1 ,95m g lobo ko. 'x 1 v2 ; 75km/ h , t2; 7š + 20 (3m i n ; 1/2C h) x x l · bO ; 7š + 20' x; 15km Vl ak stoj i 15km pred kr ajem B x 50cm; 5dm ; v s ;~~ 5 , 39 441. 440. 439 . 438. pI, p12 TI r l S : nr2s pil p12 1 : 3 x 2 ; a2 + d2 a L + bL 49 }b2 + c2 4 I. ( -1) + c2 + d2 36 aL + dZ 49 + 36 - 4 x2 ; 81 x ; 9 176 B N B KDQ--_~ -QC A (/3 + 1) 2 Pl 2 (2 - /3) 2(2 - /3) . Pl ,; LM = x , AL = ~, AM = ~/3 x r-c x 2a a=2r3+2~ x=--- /3 + 1 a = !:'.(/3 + 1) P = a 2 2 1 4a2 A Trikotnik LMA je enakostraničnega stranica LM. P2 P2 0 ,54.P1 = = 54%.Pl 8316 = 2 .2.3.3.3 .7 .11 = = 22 .33.7.11 Najmanj še naravno število, s katerim moramo pomnožiti 8316, da dobimo kvadrat naravnega š tev ila , je 3.7 .11. 8316 .3 .7.11 = 22.3 4.72.11 2 = = (2.9.7.11) 2 = 13862 Iskana š t ev i lo je 1386. Iz točke AnarisI tangento na krožnico k , njeno dotikal iš če j e D. S eč i šče te tangente z dano premico je i skana točka P. ~MPA = ~NPD = 2.~NPBl 2 .~NPB M 454. 453 . B B A r = -v3 ~a 2r/3 v = 2r Vp : Vk = 9/3 : 2n Prvotno število: 900000 + x Novo štev ilo: 10x + 9 900 000 + x 4(1 Ox + 9) x 23076 Iskana število je 923076 n je število članov krožka, vsak član krožka je napisal (n - 1) razglednic. n(n - 1) = 342, (orodukt dveh zaporednih narav~ih števil) 342 = 2.3.3.19 = 18.19 V krožku je bilo 19 članov. Odstotek učencev, ki so pra- vi Ino reši 1 i nalogo, je: 100% - (32% + 12%) = 56%, to je 14 učencev. V razredu je 25 učencev. A = 6400a 2b2, preizkus : 25600 Nariši točko Bl' k i je simet- rična točki B glede na premi- co (M,N). Nato nariši krožni- co k, ki ima s red išče v Bli n se dotika premice (M ,N) . 448. 450 . 451. 452 . 447. 446. 177 455. Naj bo x š tevi lo metrov in y cena za 1m platna. x . y ~ 270 ( ) ~ - 4x + 1 '1 00 - 2 O x ~ 270 " y (~ + 1) ~ ~ 240 y '100 y ~ 30din x ~ 9m Cena platna j e bi l a pr ed zni- ža nj em 30di n za met er . 456 . Hitrost prvega : v km/h Hi t ro s t d rugega : (v - 1) km/h Čas : t ~ 2h Po t : s ~ V.t 2.v + 2. (v - 10) ~ 220 v ~ 60 Hitrosti motocikl istov sta 60km/h in 50km/h. 457 . Označimo š tevi l k i : x in y. Vsota števi 1, ki j i h zapi šemo s tema š t ev i l kam a je (10x + y) + (10y + x) ~ ~ll(x + y) . To števil o j e kvadrat narav - nega š t ev i la , za t o j e x + y ~ l1 x 2 3 9 a) Nari šemo t angenti (t I i n t 2) skozi točki A in B. Na tangenti tI iz ?eremo polj ubno točko P. Nari šemo lok s pol- me rom 5cm, ki seče t angent o t 2 v točk i Q. Skozi sred iščeO danega kroga nari šemo pr a- vokotni čo na dal jico PQ . 458. 173 y 9 8 2 Sečišče pravokotni ce s krož- nico je dot ika l išče tangente t 3 ( t 3 11PQ) . b) ~COD ~ ~COS + ~SOD ~ 1 ~ Z(~AOS + ~BOS) ~ 1 ~ Z .18 0 900 c) ~ AD + BC AB PI 2' ~ DS ; SC .AB ~ CDiAB ~ 10 4u P2 ~ ""2 ~ Zn p ~ 10 - Zn 459 . Dano število zapišemo v obli- ki : 72n+68 (72n + 68) : 24 ~ 3n + 2 in ostanek 20 460 . a) Če so vse š tev i l ke (c ifre ) raz liščne : a, b in c , dobi mo 6 š t ev i l: 100a + lOb + C 100a + 10c+ b 100b + 10a + c 1OOb + 10c + a 100c + 10a + b 100c + l Ob + a vso ta: 222a + 222b + 222c ~ 1998 a+b+c~9 Dano š t evi lo je za pisano s š t ev i 1kami : 1, 2 i n 6 1 , 3 in 5 2 , 3 in 4 b) Če s ta l e dve števili raz- li čni : x in y , dobimo 3 šte- vi l a : 100x + 10x + Y 100x + 10y + x 100y + 10x + x vso t a : 222x + Illy ~ 1998 2x +y ~18 Dano števi lo j e zap isano s š tev i 1kami: 5, 5 in 8 7, 7 i n 4 8, 8 in 2 461. Naj bo prvo š t ev i lo a . Drugo š tev i lo j e (135 - al . 35 .a 28 .( 135 - a ) 60 101J ~ 100 * a ~ Prvo štev i lo je 60, drugo pa 75 ! 2 5 5 2 5 5 2 5 4 7 1 4 7 1 4 7 6 O 6 6 O 6 6 O 2 5 5 2 5 5 2 5 To pomeni, da se števila v isti vrsti (stolpcu) ponav- ljajo po vsakih dveh preskoč­ nih poljih. Nato tabelo lahko dopolnimo po vrstah (sl.l) in nato še po stolpcih (sl.2). Ostala števila dobimo iz po- goja, da je vsota treh zapo- rednih števil v vsaki vrsti (stolpcu) enaka 12 (sl.3) . zato1OF = 2" FC, AE = FC jJgf;C A M B Težišče trikotnika ABD je točka E-,Težišče trikotnika BCD je ~očka F. Na osnovi lastnosti težišča trikotnika je: AE = } AO in CF = } OC, zato je AE = CF OE = L AE in 2 · je OE + OF = 462. x enačba: 4 }(x + 100) Velja 3x X+1iiO = x (x +x 100) =~, od tod dobimo x + 2 X+11fiJ = -}' ker je 2 2 4 (}) 2 = (- }) 2 = š : Števi 1i x in x + 100 pa sta pozitivni, zato ustrezata samo enačbi x 2 x + 100 =}. Dobimo rešitev x 200 km itd . Oddaljenost vzletišč je 500km, hitrost helikopterja je 100km/h, letala pa 150km/h. Rešitev: Naj bo pot hel ikop- terja do srečanja x km, tedaj je letalo do srečanja prele- telo (x + 100) km . Hitrost hel ikopterja je x + 100 . --3-- km/h, hItrost letala pa -T- km/h. Od svojega vzle- 1} tišča do mesta srečanja je helikopter letel x + 1DO 3x x : --3-- = X+1iiO ur; letalo je letelo od svojega vzletišča do srečanja: 1 1} (x + 100) ur. / . 2 313 - IT a '- - 6- - 2 5 2 5 2 5 1 1 6 6 6 2 5 2 5 2 5 5 5 5 1 1 6 6 6 2 2 2 465. Do--=:-__-----,=--oC Naj bodo a, b, c in d š t i r i sosedna števila v isti vrsti (istem stolpcu). Iz pogoja a + b + c = b + c + d s 1ed i , dajea=d. 463. 464. 179 D ~.1 + 2 a) Koordinati četrtega 0911- šča sta 0(-3,3). b) Koordinati preseči šča dia- gonal AC in BO sta : -3 + 5 X s ; --2-; -1 + 3 YS ; --2-; c) c) Enačbe premic, na kate rih leže stranice pravokotnika . so : AB Y -1 BC x 5 CD Y 3 DA x - 3 469 . Vsako na r avno š tev il o lahko zapi šemo v eni i zmed obl i k: 3k, 3k + 1, 3k + 2 , (k ; 1 , 2 , 3, ... ). Če je vsa j eno od š tev i l a i n bobli ke 3k . j e njun pr odu kt deljiv s 3 . Č e ima ta a in b obI ik o 3k + 1 ali ob l i ko 3k + 2 , j e njuna razlika deljiva s 3 , če pa ima eno š t ev i l o 3k + l. drugo pa 3k + 2 , j e njuna vsota de- ljiva s 3 . 470. Blago j e bilo pr ed zn ižanjem po 30 din . Rešitev: Pr ed zn i žan j em : množ i na blaga (m): x vr ednos t blaga (d i n) : 270 ce na bl aga (d in): 270/ x Po znižanj u: množina blaga (m) : x + 1 vr ednost blaga (din): 240 cen a bl aga (din): 240/(x + 1) Pri sestavljanju enačbe upoš- tevamo, da je cena po zniža- nju 20% manj ša, torej 80% cen cen e pred zn ižanjem. 240 270 4X+T ; -X- 'S ' x ; 9 270 : 9 ; 30 4]1 . 1/ delo za oranje prve nj ive delo za oranje druge nj ive Enačba: x + 1; 2 '(1 + 2) x ; 8 a.e13 '"a) Iz -.r- ; 6 ,25 13, dobimo a ; 5 b) Polmer včrtaneg a valja je r ; .!. h ; 13, pol m~r očrtaneg a va l j a j e 2 a '"R ; 3 h ; 313 ; 2r. (h j e viši na osnovne plos kve) VI : V2 ; nR2v nr 2v VI v2 R2 r 2; VI V2 4r 2 r2; VI V2 4: Za vse take pri zme je razmer- je vedno isto . Bri gada je štela 8 traktori- s to v. Rešitev : Brigada naj š t e j e x traktori- stov. Če merimo delo z enoto " t r akto r na dan " (delo trak- torja venem dnevu), dob imo x x . l + 2 .1 A Geometrijsko kons t rukc i j o de- laj sam! Ploš čina šestero kotni ka ABCOEF v prav i velikosti je 900 cm . Reš itev : Po Pitagorovem izreku dobimo: eG; 9cm, AC ; 18cm OH ; 16cm, OF ; 32cm CK ; 24cm Iskana ploščina je p ; PABC + PACOF + PFOE ; 9dm2 468. 467 . 466 . 130 472. iJ ~ 474. A B (Nadalj evanje na s tr. 1B8) BN ; OS. r/3 - r r/3 h 1 h. /3 - 1 /3 h h 3- 131 . 3 Prostornina valja, ki je v stožcu, je: v; nr 2 h . 3 - 3 13 475. Na daljici AM konstruiraj točko N tako, da je MN ; CM. Kot fAMC je načrtan nad stra- nico AC in je enak kotu fABC ; 600 (kota nad isto te- tivo) . Trikotnik CMN je ena- kostraničen in tako j e CN ; CM. Iz skladnosti trikotn ikov ACN in BCM sledi, da je AN; BM . Po konstrukciji je MN ; CM, zato je AM ; AN + NM BM + CM Iz ploščine diagonalnega pre- seka ugotovimo, da sta krajša diagonala romba in višina prizme enaki k. Iz ploščine romba dobimo daljšo diagonalo .i..:.!s. ; 3.k2 "" d ; ~k 2 3 3 Stranico romba dobimo iz pra- pravokotnega trikotnika v rombu a ; i k 2 a) V "3 k3, b) V ; P "" 3. k 3 3 a) 475. Enačbi premic, na katerih le- žita diagonal i AC in BD, do- ločimo tako, da koordinate (A in C ter B in D) vstavimo v enačbo: y ; ax + b ter določimo koe- ficienta a in b. Rešitev je: diagonala e: x - 2y + diagonala f: x + 2y + Ker leži točka M hkrati na simetral i zunanjega kota z vrhom A in na simetrali zuna- njega kota z vrhom D, je ena- ko oddaljena od premic AB in CD. Na enak način ugotovimo, da je točka N enako oddaljena od premic AB in CD. Zato le- žita točki M in N na srednji- ci trapeza. Daljica MN je e- naka polovici obsega trapeza . Trikotnika NAE in BMF sta namreč enakokraka in je - d - b NE ; 2' FM ; 2' o ; 2.2k, o ; 4k a) Polmer osnovne ploskve stožca je R. Ker je Vs Vv' velja R2h-3- ; r 2h ='" R ; r I:l b) Iz podobnosti trikotnikov BQN in OQS sledi : BN R - r OS; -R- 473. 131 NOVICE LET NA šOLA MLADIH MA TEMATIKOV Dru štvo mat ematik ov , fizik ov in a stronomov SR Hrvats ke je le- tos organiziralo že pe t o letno šol o mlad ih matemati kov v Primo - štenu . Med 12 . i n 18. juli jem 197 6 smo se v tem prijet ne m turi - stičnem kraju zbrali mladi matematiki iz vs e Jugoslavije . I z - brali so nas po re zultatih republi ških te kmovanj in zvezne ga tekmovanja . Slovenijo smo zastopali: Matj a ž Vi dmar - zdaj uč e­ nec 4 . razreda gimn azije v Novi Gorici, ki je pravi r ekorder, saj je bi l v Primo štenu že tretji č; Lu ka šu šte r šič - učenec 4. raz red a l. g i mna z ije v Lj ub1j a ni j e s ode lo va l v 1et ni šo l i dru - g ič in Edmond Rusj an - učene c 3 . r a zreda I . gi mnazije v Ljub- l j a ni p rv ič . Primo šten je zel o lep turi sti č n i kraj ob mor ju me d š i be nik om i n Spl i to m. Star e j ši del mestec a l e ži na maj hnem polotoku, ki ga l e oze k pas povez u je s kopn im, kje r ras t ejo s odob ni hoteli. Zrave n njih je tudi t abor esperant i s t ov , kj e r sm o s t anova l i . Dopold ne smo imel i t ri ure preda va nj , ki so jih vod il i uni- verzitetni pr ofesorji. Dr . Kur nik j e pred av a l o izbranih pr ob- l emih o konveksnih množicah, dr. M ič ič o algebrsk ih i n trans - cendentnih šte vi l i h , dr. Pa lman pa o projektivn i geo metriji . Pred avanj a so bil a ze l o za nimi va, vendar pr ecej za htevna . Popoldne in zve čer smo bil i pr ost i . Takrat s mo se kopali, igrali min igo lf, ša h in se sp rehaj ali po Primoštenu . Ve li ko s mo s e tudi pogov ar j ali i n to o na j r az li čne j ših t em ah. I zvedel sem ma rs ika j zani mive ga o ž ivljen ju mladih drugod po Jugo sl av iji, s kakš ni mi zunaj šo l skimi dej avno stmi s e ukvarja jo in kaj j i h naj - bol j zan ima . Razumljivo, da j e pogovor nane s el tudi na matema- t iko . Ko le g i i z Beogr ada s o me vpr a ša li, č e imamo tudi v Sl ove - niji kak šno m a t e m a t i čn o g imnazijo . Ko sem ji m poveda l, da t udi jaz obis kuj em odde lek za i ntenz ivno ma t ema ti ko , ji h je zan ima- lo , kol ik o ur matematike imamo. Od govor i l s em, da imamo 9 ur v 182 dveh tednih . Cudili so se, kakšen int en z iven oddele k sploh j e to , s a j imajo oni 9 ur na tede n, v Zagre bu p a 7 ur na teden. Pr edzadnji dan smo odšl i na izl et z la djo n a o t o ka Kr a pa nj in Zlarin . Teden v Primoštenu je hitr o mi nil in odš l. i s mo dom ov s tiho željo, da bi se še vrnili. Se nekaj nalog, ki so jih zastavili pr edavatelji, pa tudi kolegi : l . V kotu šahovnice stoji š a hov s k i ko n j. Ali lahko ska če tako, da skoči na vsako polje natank o e n kra t in d a ko n č a potov anje v nasprotnem kotu š a h ov n i c e ? 2 . Dokaži, da število 0,1 2 11 2111 21 1 11 2 . .. ni rac io na l no! 3 . Dokaži, da je od v seh št e v i l o blike 2p + 1 (p j e prašte v i lo) samo e no ku b naravnega št ev ila! 4 . Ce sta a in b tuji si š t e v il i ( a, b) 1, d okaž i ( a + b , a 2 - ab + b 2 ) = 1 a l i 3 . Rešitve : 2p . (p j e praštev il o) dve možnos ti . k 2 + k + 1 = 2p 4+2+1 = 2p kar vodi v prot islovje : 7 k 2 + k + 1 = P 9 +3 + 1=p P = 13 j e kub sa mo š tev i lo 27: in2 3 k - 1 k Od v seh š t ev i l ob l i ke 2p + 2.1 3 + 1 = 33 = 27. 2. 1. Šahovski konj skoči vedno z bel ega na č rno polj e, s č rnega pa na be lo . Ce začne svoje potovanje na bel em pol ju, bo po en i potezi s ta l na č r n em po- lj u , po dveh na belem itd . Po 2k -l potezah bo s ta l na č rnem , po 2k pote- zah pa spet na belem . Ker ima ša hovn ica 64 pol j in mora s koč it i na vsako polje enkrat , bo napravi l 63 potez . Na koncu po tov an ja bo sta l na polj u druge bar ve ko t na začet ku. Pol j i v nas prot n ih kotih ša hovn ice pa s t a i ste barve . Zato ne mor e začeti skaka t i venem kot u šahovn ice, konča t i pa v naspro tnem. 2. Za vsako rac iona l no š tev i lo obstaj a enoli čen ne skon čen pe r i od i čen deci- ma l n i za p i s . Pr edpostavimo , da j e 0 ,1 21 121112 . . . . r ac ionalno štev i lo . V nj egovi peri odi so en ice in dvojke. Poskusi mo ugo tov i ti, ko l iko cife r je v per iodi ! Samo ena ne more biti, ke r b i bil a to en i ca a l i dvojka , ne pa oboj e. Dve .c i f r i ne moreta bi ti v peri od i , ker imamo v zapi s u dve en ic i zaporedoma in mor a biti v peri odi vsa j ena dvoj ka. Podobno skl epamo za tr i cifre, za štir i itd . Za polj ubno na r avno š tev i lo n l ahko najdemo n za po- rednih en ic , zato n ne mor e biti štev i lo ci f e r v periodi. Ker 0,121 121112. . nima per iod ičnega decima ln ega za pisa, n i raciona l no š tev i lo . 3. Ce enačbo 2p + 1 = k 3 ma lo preob l ik ujemo, dobimo k 3 - 1 = 2p (k - 1 ) . (k"2 + k + 1) = 2p Ker j e p pr a š t evi lo, sta seda j le 1 . k - 1 1 in k 2 = p.eb 4. Če a2 - ab + b2 del imo z a+b, dob imo a2 - ab + b2 = (a + b) .(a - Lb ) + 3b2 Če je š t evi lo k de litelj dveh števil, je tudi delitelj njune vsote in razlike . S pomočjo tega izreka se lahko prepričamo, da velja (a2 - ab + b2 , a + b) = (a + b , 3b2 ) (a + b , 3bZ) je lahko enak 3, na prim er a = 4, b = 5 ~ (9 , 75) = 3, 1ahko pa tud i l, na pr imer a = 1, b = 3 ~ (4, 27) = 1- Dokaž imo, da ne more bit i noben o praštevil o p s kupn i del itelj š t ev il a+b in b2 ! Iz pI b2 s 1ed i pIb i n Iz p (a+b) sl edi a + b = p.d a = (a + b ) - b = p.d - p. e = p , (d- e) Torej pI (a, bl, ka r je protislovje . Vsak skupn i de l itelj š t ev i l a+b in b2 lahko razstavimo v produ kt pra- števil. Vsako od teh praštevil je tudi skupni delitelj števil a+b in b2 • Malo prej pa smo dokazali obr a t no : nobeno praštevilo ni skupni del itelj š tev i I a+b in b2 • Torej tudi nobeno sestavljeno š t evi l o n i skupni delite lj š t ev il a+b in b 2 • S tem pa smo že dokazal i (a + b , 3b2 ) = 1 a l i 3 in (a2. - ab + b2 , a + bl = (a + b , 3bZ ) 1 al i 3 Edmond Rusjan Za nalogo v Preseku IVil smo d obi l i 39 rešitev in od teh s o bile napa čne sa mo š t i ri. Nalo ge s o pravilno r ešil i : Ivanka Arlež, osn . š . M. Tominc, Globoko, Igor Bahovec, gi mnaZija Šentvid , Jasna B rov č , gimnazij a Tolmin, Tomislav Cer ave , osn . š . I . Cankar, Vrhnika, Maruša Dobljekar, gimnaz ija M. Zidan šek, Ma ribor, An i ca Domin ko, osn . š . Odranci, Bernarda Drganc, gimnazija Stična, Peter Fajfar, gimnaz ija Jesenice, Barbara Dradišek, gimnazija Kamnik, Ferdo Humski , Maribor, Bojan Hval a, gim- nazija Idrija, Stanko Kac, gimnazija Ravne , Stanko Kajba, g imnazija Cel j e , Branko Kancler, gimna zi ja Ptuj, Marija Kavaš, osn . š. Odranci, Albin Klanj- šče k, gimnazija Nova Gor ica, Jože Kociper, g imnaz i ja Mari bor , Eda Kofo l, s lovenska g imnazi ja Koper , Marko Kogoj , g imna z ija J es en i ce , Igor Kraš evac, g imnazij a M. Zida nšek , Maribor, Ivan Kre s n ik , g imnaz i j a Ravne, S rečko Na t ek , g imnazij a Celje, Barica Nedelko , osn . š . Odranci, Bernard Nežman, gimna z ija Bež igrad , Nada Obad, slovens ka gimna z ija Koper, Brane Penca , gimnaz ija Novo ~esto , Tone Petkovšek, g imnaz ija Poljane, Peter Povše, g imnazija Novo mesto, Miran Pravdič, gimnazija Ravne, Vida Rus , gimna zija Kočevje, Dušan Seljak, gimnazija Škofja Loka , Alojz Trček , elektro pokl icna kovinarska šola, Ljub- ljana, Pavel Troha , gimnazi ja Idrij a , Este r Zimic , g imnazija Tolmi n , Marija Zve r , osn. š . Odranci . 184 PREMISLI IN REŠi ~------------------- Pravil no rešitev* dajo oglišča 1. Ena kor o be prav ilne tristrane pr izme 2 . Dvo jne p o k on čne pir a mide, ki im a j o os no vno p l o s kev ro mb in po 2 st ra ns ka ro bov a e na ka os nov ne mu rob u; pose b na obl ika - o k taede r . c F a a E a a a D\;III!" ~ F B E Izž reban i so bil i: Albin Klanj šček, gimnazija Nova Gor i ca Ivan Kr es n i k , gimnazija Ravne Alojz Trček, e lektro poklicna kovinarska Za nag rado prejmejo knj igo Ivana Vidava: t emat i ke. šo l a , Lju bljana Rešen i i n ne r e šen i pr ob1em i ma- Nova na loga: V l e t u 1976 j e imel mesec febr ua r pet ned elj. Kat e reg a l eta bo imel f ebruar zopet pet nedel j ? Mnogo uspe ha pr i r eševanj u zan imiv e nal oge . Re š i t ve nam pošlj ite do 20 . apr i la 1977 . d o ž e Dov e r *Ne kaj v eč o re šev anju t e nalog e bomo objav i 1i v naslednj i š tev i Ik i . 185 REŠiTVE NALOG M A G I č N I KVADRAT - REšITE V s s t ran i 159 Izp i š imo vse trojice š t ev i l, k i nam da j o vs o t o 15 ! 1,5 ,9 1 , 6 ,8 2, 4,9 2 , 5 , 8 2 ,6,7 3,4,8 3, 5 , 7 4,5 ,6 Vsot je ravno 8, to l iko kot je vsot v magIcnem kvad ratu:3 vrste, 3 sto lpci in 2 d iagona li . Število 5 nastopa v njih štir ikra t, zato ga bomo postavi l i v sredi no magičnega kvadrata, kjer se kr ižajo štir i vsote: s red nji s tolpec, srednja v rs ta i n obe d iagona li . Soda š tev i la nas topa jo v zgor nj ih vsotah po tr i kra t , za t o bodo st a l a v 0 - g i išč i h mag i čnega kvadrata, kje r se st ikajo vr s ta, sto l pec i n diagonala. Pos t avlj anj e sod i h š tev i l nam puš č a nekaj svobode. Če r ecimo post av imo 2 levo spodaj , bo desno zgo raj 8, 4 in 6 pa l ah ko postavimo potem na dva n ačina. Preostal a š tev i la se da j o v kvadrat vp isati na en sam način . 6 1 B 7 5 3 2 8 4 MAGIčNI TRIKOTNIK - REšI TEV s st ra ni 159 Vsot a vse h š tev i l do 9 j e 1+2+... +8+9 = 45 , vso ta vse h treh tri ko tni kovi h stra n ic pa 17. 3 = 51. RazI i ka 51-45 = 6 nastane , ke r smo š tevi la v vogali h šte l i po dvakrat . Vsot a vogaln ih š t ev i l j e t orej 6 in ed i na možnos t za vo- ga l na štev i la 1 , 2 i n 3. Pr eostal a polj a bo br a lec h i t ro iz pol n i l sam. '-v--' 13 Ljub omir Kostreva 136 PREVA2ANJA ČEZ REKO - re šitve s s t ra n i 157 Kmet, vo l k , koza in ze lj e: Označimo s K - kmet, v - vol k , k - koza, z - ze- lj e in * - čo l n . Ob staja t a dve rešitvi, ki ju popi suj eta tabel i l. breg 2 . breg 1 K v k z .. 2 v z K k ~'~ 3 K v z .. k 4 z K v k ~':: 5 K k z .. v 6 k K v z ~: 7 K k .. v z 8 K v k z .. Ned eljski sprehod: Označ i mo M - ma - ma, A - a ta, J - J anez, P - Peter, m - Muri in * - čo l n . Rešitev prikazuj e t abela 1 2 3 4 5 6 7 8 l. br eg K v k z v z K v z .. v K k v }': k K k .': 1. breg 1 MAJPm 2 MAm 3 MAJm'" 4 A J m 5 AJPm '~ 6 A m 7 A P m .. 8 P m 9 J P m .. 10m 11 P m " 12 2. br eg K k .. k K k z .. z K v Z 1. V z K v k z * 2. breg * J P * P M P ..', M M J P .. M J MAJ * MA MAJ P * MAJ MAJ P m * Tri j e 1j ubosumnež i : O z na č i mo z vel i k imi čr kami moške, a z malimi žens ke . Za konski par do l oča is ta črka . l. bre g 2. bre g 1 AaB b C C 1. 2 AaB C b c * 3 AaB b C .. c 4 ABe a b c * 5 A a B C .. b c 6 A a B b C c ..~ 7 A a B b .. C c 8 a b A B C c * 9 a b c ..~ A B C 10 a A B b C c * 11 a b * A B C c 12 A a B b C c * Pet Iju bosumnež ev: 1 . breg 2 . breg 1 AaB b C c O d E e *2 AaB b C O E c d e * 3 A a B b C c O E .. d e 4 A a B C O E b c d e * 5 A a B b C O E .. c d e 6 A a B b C c O d E e * 7 A a BbC c .... O d E e 8 a b c A B C O d E e * 9 a b c d ,~ A B C O E e 10 a A B b C c OdE e * 11 a b * A B C c O dEe12 A a B b C c O d E e * 18 7 Štirj e 1j ubo sumnež i : 1. breg otok 2. br eg 1 A a 8 b C c D d ~'t 2 A a 8 b C D c d .. .3 A a 8 b C c D ,'. d 4 A a 8 C D b c ,', d 5 A a 8 b C D }':;; c d 6 A a 8 b c C d d }':;; 7 A a 8 b C ~':;; c D d 8 A 8 C a b c }', D d 9 A a 8 C .. b c D d 1D A a b c 8 C D d .. 11 A a b c d .'c 8 C D 12 A a b 8 C c D d .. 13 A a 8 .. b C c D d 14 a b A 8 C c D d ,;':;; 15 a b c ..~ A 8 C D d 16 a A 8 b C c D d 17 a b .. A 8 C c D d 18 A a 8 b C c D Zak lad: Dznač i mo T - Tomo , E - Egon , J - Je rnej in z in j ustr ezne skrinj e. Potem je re š itev pod ana s ta be lo d * ma1i mi črkam i t , e 1 . breg 2 . breg 1 T t E e .. 2 T t J j E e ,', 3 T t E J ,', e 4 t E J T e j ,;':;; 5 T t E J .. e j 6 T t E e .. 7 T t J ,;':;; E e 8 J j T t e ;, 9 E e J .. T t 10 e j T t E J .. 1 1 T e .. t E J 12 j T t E e J .- 13 J .. T t E e 14 T t E e J .. Vladi mir Batagelj 477. a) PABCO = POAB - POCO = 7cm 2 b) Iskana prostornina je ena- ka razl iki prostornin dveh stožcev z v r hom O in 8 : z 2n 4 Z2nZ V = VI - Vz = -3~ - -3- 476. Naj prevoz i pr vi motocikl is t x metrov v minuti i n dru gi y metrov v minuti. I z prv ega pogoja s I ed i : x + y = 1650, iz drugega : x - y = .!..0.Q = 150 11 Re š i t ev s i s tema enačb j e : x = 9 00m v min u t i in y = 750m v minuti a l i -<:-- --4"'''1-'š'--- -'