Матемагический-2023: отгадки, догадки и победители с подарками полезными и разными.

Jan 10, 2023 12:41

Всем привет,

Всех снова поздравляю с прошедшими праздниками и всем желаю завершающим ударным аккордом встретить день и ночь с совершенно дивным названием «Старый Новый год». А тем временем пора уже выходить из новогоднего штопора, наступили первые рабочие деньки, надо-надо через «не хочу» включать обычный ритм трудовой жизни (или же «учебной», «пенсионной» - нужное подчеркнуть). И что у нас там осталось недоделанного? Ага, пора обнародовать результаты нашей традиционной новогодней арифметической головоломки «сделать номер года из набора цифр».

Напоминаю ещё раз условие:

Из последовательности чисел <10 9 8 7 6 5 4 3 2 1> и четырёх базовых арифметических действий (плюс, минус, умножить, разделить) и любого количества скобок получить число следующего года = 2023. Склеивать и переставлять цифры нельзя.

Например, 10 * (9 - 8 + 7 * 6 * 5 - 4 - 3 - 2) + 1 = 2021, а хочется ровно 2023.

Решив задачку для «десятки» (10 9 … 1 = 2023) проваливаемся на уровень ниже, где требуется получить 2023 из «девятки», т.е. (9 8 … 1 = 2023) - и так далее аж до самой единицы (что-то(1) = 2023). Отличная зарядка для ума, привыкшему к математическим упражнениям.

Также напоминаю, что самые активные авторы правильных ответов традиционно награждаются Дедом Морозом полезными и приятными подарками, а их есть у нас!

Для оживления скучных арифметических выкладок (которые, тем не менее, местами просто восхитительно изящны!) надо воткнуть какую-нибудь свежую фотку и желательно тропическую, дабы грело чем-нибудь светлыми длинными морозными зимними вечерами. Ага, вот, держите:



А теперь - правильные решения из комментов и с нашего фанклубного форума, где под подобные развлечения заведён аж целый раздел «Математическое и загадочное». Итак, решения для «десятки» ->

===== 10 =====

10 + ( 9 * 8 * 7 + 6 - 5 )) *4 - ( 3 * 2 + 1 ) = 2023 ulya-borodulina
10 * ( 9 * 8 + 7 + 6 * 5 * 4 + 3 ) + 2 + 1 = 2023 Friend (фанклуб, далее «фк»)
10 + 9 * 8 * 7 * (( 6 - 5 ) * 4 ) - 3 + 2 - 1 = 2023 Friend (фк)

Мои решения: лично сам придумал, никуда особо не подглядывал =>

( 10 * ( 9 - 8 ) + 7 ) * ( 6 * 5 * 4 - 3 + 2*1 ) = 2023
10 * 9 * ( 8 - 7 ) * 6 * 5 /4 * 3 - 2*1 = 2023
10 + ( 9 * 8 * 7 + 6 - 5 ) * 4 - 3 * 2 - 1 = 2023 // аналогично решению выше от ulya_borodulina, но без дополнительных скобок.

Есть и «кривые решения». Например, ставить минус сразу после скобки или перед десяткой - это как-то не очень комильфо. Вот, например, «минус-девять» - как-то некрасивенько =>

10 * ( -9 + 8 + 7 * 6 * 5 - 4 - 3 ) + 2 + 1 = 2023 santax (фк)

А теперь пора подглядеть решения из прошлых лет =>

( 10 - 9 ) * ( 8 * 7 * 6 + 5 - 4 ) * 3 * 2 * 1 = 2022 (мною придумано лично).
=>
( 10 - 9 ) * ( 8 * 7 * 6 + 5 - 4 ) * 3 * 2 + 1 = 2023 (ого! А это же решение для «8-ки»... Увы, в этом сезоне я до такого «не допёр»).

Больше вроде бы ничего нет. Хотя, если поискать, то наверняка найдётся! Но пора переходить на следующий уровень - «девятка» и как сварить из неё 2023. Да ничего сложного!

===== 9 =====

9 * ( 8 + 7 ) * ( 6 + 5 + 4 ) - 3 + 2 - 1 = 2023 santax (фк)
( 9 * 8 * 7 + 6 - 5 ) * 4 + 3 * ( 2 - 1 ) = 2023 ulya_borodulina

// Моё решение аналогичное, сам придумал ровно то же самое :)

Криво, но работает:

( 9 + 8 ) * 7 * ( -6 + 5 * 4 + 3 ) + 2 - 1 = 2023 Friend
( 9 + 8 ) ( -7 + 6 * 5 * 4 + 3 + 2 + 1 ) = 2023 // Это моё «криво».

Адаптация решений прошлых лет =>

9 * 8 * 7 * ( 6 - 5 ) * 4 + 3*2*1 = 2022 ulya_borodulina => 9 * 8 * 7 * ( 6 - 5 ) * 4 + 3*2 + 1 = 2023
( 9 + 8 ) * 7 * ( 6 + 5 + 4 * 3 / 2 ) - 1 = 2022 (моё) => ( 9 + 8 ) * 7 * ( 6 + 5 + 4 * 3 / 2 ) * 1 = 2023

Теперь же пришло время «восьмёрки» ->

===== 8 =====

Похоже, что решение в «традиционных понятиях» есть только в одном экземпляре =>

( 8 * 7 * 6 + 5 - 4 ) * 3 * 2 + 1 = 2023 ulya_borodulina / Friend (фк)

// Мои варианты = только криво, с факториалами. Хоть правильное решение лежало перед глазами!

8 + ( 7 + 6 ) * 5 * ( 4! + 3! + 2 - 1 ) = 2023
8! / 7! * ( 6 + 5 ) * ( 4! - 3 + 2 ) - 1 = 2023

Пора подключать расширенную арифметику, проваливаемся (или же поднимаемся) на уровень «семёрки» ->

===== 7 =====

Семёрка с корнями-степенями и разно-факториалами традиционно весьма плодородна:

7 * ( 6 - 5 * 4 - 3 ) ^2 * 1 = 2023 Friend
7! * 6/5!! + 4!/3! + 2! + 1! = 2023 santax
( !7 + (( 6 - 5 ) + 4 * 3 )^2 ) *1 = 2023 xander_5890

7 * 6! /5 * √4 + 3*2 + 1 = 2023 // моё.
Альтернативно:
( 7! / 6! )! /5 * √4 + 3*2 + 1 = 2023

«Криво», но всего один лишь квадрат из расширенных возможностей!

7 * ( -6 + 5 * 4 + 3 ) ^2 * 1 = 2023 santax

Адаптации с прошлых забегов:

( 7 * ( 6 << 5 ) + 4 ) * 3 / 2 * 1 = 2022 => ( 7 * ( 6 << 5 ) + 4 ) * 3 / 2 + 1 = 2023
!7 + ( 6 + 5 - 4 + 3! )^2 - 1 = 2022 santax (фк) => !7 + ( 6 + 5 - 4 + 3! )^2 *1 = 2023
7 * 6! /5 * √4 + 3 + 2 + 1 = 2022 // моё :) => 7 * 6! /5 * √4 + 3*2 + 1 = 2023

Теперь давайте ещё раз посмакуем предложенные решения и дадим серым клеточкам немного остыть, чтобы не "переесть" сразу и много :)



А это ещё что такое? Это состояние мозга читателя, получившего чистое матемагическое наслаждение от нижеследующего волшебства :) Ну, поехали!

===== 6 и 5 =====

Здесь уже сложно обойтись без мат-магии и разных кратных факториалов, а также арифметических демонов: Fm = числа ферма, F = Фибоначчи, C = Каталана, L = Леонардо, M = Мерсенна и некоторых прочих. А самые красивые решения - вот они:

M(6+5) - M(4) - M(3) - M(2) + M(1) = 2023 santax (фк)
(L(L(5)) + L(4)*L(3) + L(L(2)))*L(1) = 2023 (он же)

И прочие разные от xander_5890 тоже весьма неплохо:

6!!!! - 5 + ( sf(4) * ( 3! + 2 - 1 )) = 2023
(( !5 + 4 - 3 )^2 ) - Chen(1) = 2023 через Числа Ченя.
( 5! - (!(√4))) * (( 3! )!!! - 2 + 1 ) = 2023 «без призыва "именных" последовательностей»
( 5 * !4 )^(!3) - 2*1 = 2023

Но можно и без Ченя:
(( !5 + 4 - 3 )^2 ) - F( Fm(!1) ) = 2023

Мои версии:

M( 6 + 5 ) - 4*3*2*1 = 2047 - 24 = 2023 // красотища-то какая!
(( 5+4 ) * С(3))^2 - F(Fm(!1)) = ( 9 * 5 )^2 - F(3) = 2025 - 2 = 2023

Подглядываю в прошлогодние решения:

( 5# - 4!*3!*2 )*1 = 2022 => ( 5# - 4!*3!*2 ) + 1 = 2023

===== 4 =====

Для «четвёрки» вот такая «тонкая вышивка» от xander_5890 через суперфакториалы, числа Леонардо, Мерсенна и Ферма ->

sf(4) * M(3) + 2 + Fm(1) = 2023
(( 4^(3!))/2 ) - L(Fm(!1)!) = 2023

Мои решения более «земные» что ли…

M(F(4)) * Fm (!3) * Fm(2) * 1 = 7 * 17 * 17 = 2023
Альтернативно:
M(F(4)) * Fm (!3) ^2 * 1 = 7 * 17^2 = 2023

===== 3 =====

И снова «зажигает» xander_5890 ->

L(L(L(3))) + 2*L(Fm(!1)!) = 2023
Fm(F(3)) * (Fm(F(2))!-1) = 2023

Мои версии:

Fm(!3) ^2 * M(Fm(!1)) = 17^2 * 7 = 2023
M(3) * (sf(M(2)) + 1 ) = 7 * (288 + 1) = 2023

===== 2 =====

Решения для «двойки» тоже есть ->

P#(Fm(F(2))) - L(Rc(Fm(1)!!!)) = 2023 xander_5890 через праймориалы и матдемонов.

{ Проверяю:
Fm(F(2)) = 5, #5 = 2310.
Fm(1)!!! = 5*2 = 10, Rc(10) = 11 (числовой ряд Рекамана), L(11) = 287.
Всё верно.
}

Также от xander_5890 разная прочая экзотика:

M(Rc(Fm(F(2))!!!)) - (PiSrch(Fm(1)))! = 2023
((PiSrch(3)!!!!)^2) - PiSrch(PiSrch(Fm(1))) = 2023

// Кстати, там в комментариях есть масса прочих решений самыми разными нетривиальными способами.

Моё:

L( Fm( !2 )!! ) + (Fm(1)!!!)!!!!! = L(5*3*1) + (5*2)*5 = 1973 + 50 = 2023

===== 1 =====

Ну, и самое интересное - нарисовать «2023» из «вишенки на торте». Я пошёл по самой простой, уже давно проторенной дорожке: посмотреть на разложение и подумать откуда растут такие цифры.

2023 = 7*17*17 = 7*289 = 17*119

Лезем в интернеты... Ага! 119 и 289 - этим числам повезло попасть в именные ряды!

Числа Перрена => P(17) = 119. Ну, вуаля на этом!
{
!1 = 0
Fm(0) = 3 (Ферма)
F(3) = 2 (Фибоначчи)
Fm(2) = 17 (снова Ферма)
P(17) = 119
119!!!...102-кратный факториал...!!! = 119*17
}

P( Fm( F (Fm(!1)) ) ) !!!...102-кратный...!!! = 119*17 = 2023.

// Аналогичное решение нашёл xander_5890 вот здесь.

Готово!

Так, а что там с альтернативой?

Числа Фридмана => Fr(9) = 289

Вроде бы тоже ничего этакого, найти нужного "матдемона", потом кратный факториал... Но я не вижу как из единицы получить девятку при помощи уже прирученных "демонов".

Но предложенное решение через числа Перрена оно какое-то тривиальное, обычное что ли. Хочется чего-то совсем свеженького... Ага, есть такое! Пришла помощь с фанклуба, цитирую:

{
Битовые сдвиги использовали, а битовое НЕТ нет? Начнем на благо общества!

2023 = ~(-2024) битовое НЕТ
2024 = ∆22 Тетраэдральное число
-22 = ~21 битовое НЕТ
21 = F(8) числа Фибоначчи
8 = F(6) числа Фибоначчи
6 = 3! Факториал
3 = Fm(0) числа Ферма // тут у автора небольшая ошибка, я поправил.
0 = !1

Вот такой компот получился. Если кто предложит как сократить путь от 1 до 22, то буду только рад.
}
(с) santax

Итого главный приз, очевидно, должен отправиться автору вот этого шедевра:

~(-∆(-(~F(F(Fm(!1)!))))) = 2023

Всё на этом! Победители xander_5890, santax, Friend и ulya_borodulina: с вами свяжутся для вручения ценных и полезных призов. Всем остальным - большое спасибо за участие! Едем в следующий 2024 год, но до очередного арифметического забега ещё целых 11.5 месяцев впереди, всем удачи!



math, chtogdekogda, contest

Previous post Next post
Up