Размножение бактерий
От: nikholas Россия  
Дата: 24.01.17 11:28
Оценка: 5 (1)
На четверти плоскости с неотрицательными целыми координатами живут бактерии.
Бактерия с координатами (m,n) может разделиться две с координатами (m+1,n) и (m,n+1), но только если эти две точки были пустыми. Сама бактерия при этом исчезает.
В начальный момент времени есть только одна бактерия с координатами (0,0)
Доказать, что как бы бактерии не делились, всегда будет хотя бы одна с обеими координатами <= 2
Re: Размножение бактерий
От: Слава  
Дата: 24.01.17 11:48
Оценка: :)
Здравствуйте, nikholas, Вы писали:

N>На четверти плоскости с неотрицательными целыми координатами живут бактерии.

N>Бактерия с координатами (m,n) может разделиться две с координатами (m+1,n) и (m,n+1), но только если эти две точки были пустыми. Сама бактерия при этом исчезает.
N>В начальный момент времени есть только одна бактерия с координатами (0,0)
N>Доказать, что как бы бактерии не делились, всегда будет хотя бы одна с обеими координатами <= 2

В какой момент времени? При каких начальных условиях? С какой вероятностью они делятся в каждый очередной момент времени? Например, размножение началось с двух бактерий по координатам 1 000 000 000 х 1 000 000 000 (миллиард). За 1000 единиц условного времени, как бы они не делились, ни одна из них не достигнет координат <=2

PS: не люблю математику, а особенно — вот такую. С кучей умозрительных умолчаний, которые очевидны (и считаются обязательными к исполнению) только тем, кто провёл 5 лет в автоклаве для физматиков.
Отредактировано 24.01.2017 11:49 Слава . Предыдущая версия .
Re: Размножение бактерий
От: Chorkov Россия  
Дата: 24.01.17 14:44
Оценка: 30 (4)
Здравствуйте, nikholas, Вы писали:

N>На четверти плоскости с неотрицательными целыми координатами живут бактерии.

N>Бактерия с координатами (m,n) может разделиться две с координатами (m+1,n) и (m,n+1), но только если эти две точки были пустыми. Сама бактерия при этом исчезает.
N>В начальный момент времени есть только одна бактерия с координатами (0,0)
N>Доказать, что как бы бактерии не делились, всегда будет хотя бы одна с обеими координатами <= 2

Введем понятие "поколение".
Очевидно его можно вычислить из координат бактерий: p=x+y
При каждом делении исчезает одна бактерия в поколении и k и появляются две в поколении k+1.
Введем "вес бактерии". Пусть он зависит от ее поколения: m(p)=2^(-k). Суммарный вес всех бактерий сохраняется при каждом делении.
Для одной бактерии 0-го поколения суммарный вес равен 1.

Рассмотри ситуацию когда заполнено все поле, кроме квадрата ( x<=2 && y<=2 ).
Суммарный вес равен:
M = 2*m(3) + 4*m(5) +6*m(6) + summ_{i=7...inf}( (i+1)*m(i) )
= 0.9375
Т.е. эта позиция недостижима.
Очевидно, любая другая позиция, являющаяся подмножеством этой, тоже недостижима, поскольку ее вес будет еще меньше.
Отредактировано 24.01.2017 14:46 Chorkov . Предыдущая версия .
Re[2]: Размножение бактерий
От: Chorkov Россия  
Дата: 25.01.17 12:22
Оценка: 4 (1)
Здравствуйте, Chorkov, Вы писали:

C>Здравствуйте, nikholas, Вы писали:


N>>На четверти плоскости с неотрицательными целыми координатами живут бактерии.

N>>Бактерия с координатами (m,n) может разделиться две с координатами (m+1,n) и (m,n+1), но только если эти две точки были пустыми. Сама бактерия при этом исчезает.
N>>В начальный момент времени есть только одна бактерия с координатами (0,0)
N>>Доказать, что как бы бактерии не делились, всегда будет хотя бы одна с обеими координатами <= 2

C>Введем понятие "поколение".

C>Очевидно его можно вычислить из координат бактерий: p=x+y
C>При каждом делении исчезает одна бактерия в поколении и k и появляются две в поколении k+1.
C>Введем "вес бактерии". Пусть он зависит от ее поколения: m(p)=2^(-k). Суммарный вес всех бактерий сохраняется при каждом делении.
C>Для одной бактерии 0-го поколения суммарный вес равен 1.

C>Рассмотри ситуацию когда заполнено все поле, кроме квадрата ( x<=2 && y<=2 ).

C>Суммарный вес равен:
C>M = 2*m(3) + 4*m(5) +6*m(6) + summ_{i=7...inf}( (i+1)*m(i) )
C> = 0.9375
C>Т.е. эта позиция недостижима.
C>Очевидно, любая другая позиция, являющаяся подмножеством этой, тоже недостижима, поскольку ее вес будет еще меньше.

Придумал более простое объяснение:

Пусть в нашей сетке клетки имеют разную площадь. (С ростом индекса ячейки, по каждой из координат, размер шага сетки уменьшается вдвое.)

(Каждой точке с целочисленными координатами исходной задачи, соответствует клетка этой сетки.)
Площадь ячейки (0,0) примем за единицу. Тогда общая "площадь вселенной" конечна и равна четырем.
При делении бактерия занимает две ячейки, вдвое меньшей площади, следовательно общая площадь занимаемая бактериями сохраняется.
Если из вселенной исключить клетки "с обеими координатами <= 2" (выделено желтым), то остаток площади вселенной составит 4-(1+1/2+1/4)^2 = 0.9375 .
Т.е. бактерии там не уместятся, пусть число ячеек и бесконечно.
Re[2]: Размножение бактерий
От: vsb Казахстан  
Дата: 25.01.17 12:27
Оценка: +1
Здравствуйте, Слава, Вы писали:

N>>На четверти плоскости с неотрицательными целыми координатами живут бактерии.

N>>Бактерия с координатами (m,n) может разделиться две с координатами (m+1,n) и (m,n+1), но только если эти две точки были пустыми. Сама бактерия при этом исчезает.
N>>В начальный момент времени есть только одна бактерия с координатами (0,0)
N>>Доказать, что как бы бактерии не делились, всегда будет хотя бы одна с обеими координатами <= 2

С>В какой момент времени?


В любой. Написано же в условиях:

С>При каких начальных условиях?


Написано же в условиях

N>>В начальный момент времени есть только одна бактерия с координатами (0,0)


С>С какой вероятностью они делятся в каждый очередной момент времени?


С любой.

С>PS: не люблю математику, а особенно — вот такую. С кучей умозрительных умолчаний, которые очевидны (и считаются обязательными к исполнению) только тем, кто провёл 5 лет в автоклаве для физматиков.


Нет там никаких умозрительных умолчаний. По-моему ты просто ленишься читать условия. Или не понимаешь значения слов вроде "может", "как бы", "всегда", "хотя бы одна" и тд, хотя они не требуют каких-то специальных познаний.
Re[3]: Размножение бактерий
От: Слава  
Дата: 25.01.17 12:32
Оценка: -2
Здравствуйте, vsb, Вы писали:

С>>В какой момент времени?

vsb>В любой. Написано же в условиях:
vsb>Написано же в условиях
vsb>С любой.

vsb>Нет там никаких умозрительных умолчаний.


Есть-есть. Типичный подсчёт ангелов на кончике иглы и игры с бесконечностями.

vsb>По-моему ты просто ленишься читать условия. Или не понимаешь значения слов вроде "может", "как бы", "всегда", "хотя бы одна" и тд, хотя они не требуют каких-то специальных познаний.


Я выше привёл отрицательный пример. Любой — значит и такой, какой указал я. И в указанном мной случае утверждение "как бы бактерии не делились, всегда будет хотя бы одна с обеими координатами <= 2" будет неверным.
Re[4]: Размножение бактерий
От: vsb Казахстан  
Дата: 25.01.17 12:40
Оценка:
Здравствуйте, Слава, Вы писали:

vsb>>По-моему ты просто ленишься читать условия. Или не понимаешь значения слов вроде "может", "как бы", "всегда", "хотя бы одна" и тд, хотя они не требуют каких-то специальных познаний.


С>Я выше привёл отрицательный пример. Любой — значит и такой, какой указал я. И в указанном мной случае утверждение "как бы бактерии не делились, всегда будет хотя бы одна с обеими координатами <= 2" будет неверным.


В этой задаче задано конкретное начальное условие: "В начальный момент времени есть только одна бактерия с координатами (0,0)". Ты его изменил, так что ты привёл отрицательный пример к другой задаче.
 
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.