Загадка про кувшинки на озере
Обновлено: 04.10.2024
А суть истории в том, что профессор Массачусетского технологического института Шейн Фредерик в своей научной работе «Когнитивное отражение и принятие решений» приводит ультракороткий тест для оценки умственных возможностей человека. Тест был придуман им якобы еще в 2005 году, но стал доступен широкой общественности почему-то только сейчас.
Я, как человек, имеющий IQ 160, что встречается только лишь у одного homo sapiens из десяти тысяч, не смог пройти мимо броских заголовков и ознакомился с такой уникальной методикой. Методика, как оказалось, чрезвычайно проста. Испытуемый действительно должен ответить всего лишь на три вопроса.
Не знаю, как там у них в америках, а у нас показатель уровня интеллекта принято оценивать на основании результатов прохождения теста Айзенка, который состоит из пары сотен вопросов и на прохождение которого дается несколько часов времени. Эх, отсталые мы люди. Надо брать пример с империалистов и не тратить попусту время.
Вопрос первый.
Теннисная ракетка и теннисный мячик вместе стоят 1,10 доллара. Ракетка дороже мяча на один доллар. Сколько стоит мяч?
Вопрос второй.
Пять машин текстильной фабрики производят пять вещей за пять минут. За сколько минут 100 машин изготовят 100 вещей?
Вопрос третий.
На озере растут кувшинки. Каждый день их количество увеличивается в два раза. Известно, что кувшинки полностью покроют всю поверхность озера за 48 дней. Сколько дней потребуется кувшинкам, чтобы покрыть половину озера?
Как пишут СМИ, ученый провел эксперимент среди 3428 человек из различных сфер и с разным уровнем образования, в результате которого правильные ответы смогли дать лишь 17 процентов участников, 83 процента опрошенных дали неверный ответ хотя бы единожды, а 33 процента сделали три ошибки из трех возможных. Браво, господа!
Не знаю, как там у них в америках, быть может там и академики таблицу умножения в кармане шпаргалкою носят, но в нашей стране, несмотря на ихние санкции, такие задачки решают дети в третьем классе школы.
Ну да пёс с ними, с американцами. У каждого свои национальные способности. Говорил же писатель-сатирик Михаил Задорнов, что тупые они. Добавить больше нечего.
Хотя вопросы, безусловно, нетривиальные. Даже высокоинтеллектуальный человек, если его остановить на улице и ошарашить сходу такими вопросами, скорее всего, навскидку, не особо утруждая себя думами, даст хотя бы один неверный ответ. Но можно ли таким тестированием измерить уровень интеллекта? Нет, нельзя. Категорически.
Что есть интеллект? Интеллект – это совокупность ряда способностей человека, таких как способности логически и аналитически мыслить, усваивать информацию, обучаться и приспосабливаться, способности представлять и воображать, а также скорости принятия решений, памяти и внимательности. Данные же задачи направлены, скорее, на оценку смекалки, не более того.
Ознакомившись с предлагаемыми вопросами, я почему-то захотел в них глубоко поковыряться. Как там у Черномырдина? Если чешутся руки, чешите в другом месте? Вот здесь и будем чесать: в вопросах и ответах.
Вопрос первый.
Теннисная ракетка и теннисный мячик вместе стоят 1,10 доллара. Ракетка дороже мяча на один доллар. Сколько стоит мяч?
Наиболее распространенный ответ – 10 центов. Правильный ответ – 5 центов.
Собственно, этот вопрос никаких поводов для анализа мне не предоставил, разве что сама задача стара, как мир. Правда, в общеизвестной задаче вместо ракетки фигурирует бейсбольная бита, а все остальное, в том числе стоимость снарядов, формулируется точно так же. Хотя профессор мог бы и поинтереснее что-нибудь придумать, чем брать примитивную задачку из американского школьного учебника.
Вопрос второй.
Пять машин текстильной фабрики производят пять вещей за пять минут. За сколько минут 100 машин изготовят 100 вещей?
Наиболее распространенный ответ – 100 минут. Правильный ответ – 5 минут.
Давайте представим себе текстильную фабрику. Я там никогда не был. Но мы напряжемся и пофантазируем. Как могут там работать пять машин? Мне представляется, что существует, как минимум, два возможных режима.
Режим первый. Каждая машина работает индивидуально и производит свою собственную индивидуальную вещь. В этом случае в конце пятой минуты каждая машина выплюнет по готовой вещице. То есть у каждой машины на изготовление одной вещи уходит пять минут. Если же одновременно работать будут сто машин, то, очевидно, что на изготовление ста вещей будет затрачено также пять минут. Пять минут – и у каждой машины в отдельности на одну вещь, и у ста машин, вместе взятых, на сто вещей.
Режим второй. Текстильное производство – оно же ведь может быть и конвейерным. И тогда пять машин не обязательно должны работать в индивидуальном порядке. Они могут работать сообща, как одна система, и поочередно обрабатывать одну и ту же вещь. На одной машине – кручение волокна, на другой – прядение, на третьей – ткачество, на четвертой – отделка. Такое возможно? Вполне.
В этом случае, если конвейер состоит из пяти машин и за пять минут он изготавливает пять вещей, то готовую вещь будет выплевывать только последняя, пятая машина, с интервалом в одну минуту. Соответственно, за пять минут она выплюнет пять готовых вещей. Одна вещь проходит через весь конвейер за одну минуту, а каждая машина в составе конвейера трудится над обработкой каждой вещи по 1/5 минуты (здесь мы не берем в расчет время, затраченное вещами на дорогу по конвейерной ленте от одной машине к другой). Особенность такого конвейера будет в том, что первая машина в звене, обработав первую вещь и передав ее второй машине, должна немного отдохнуть (1 – 1/5 = 0,8 минуты) и приступать к обработке второй вещи только после того, как пятая машина выплюнет готовую первую вещь. В противном случае, если первая машина будет брать вторую вещь в обработку сразу после того, как передаст второй машине первую вещь, то общее время на изготовление пяти вещей будет равно 1 + 1/5 + 1/5 + 1/5 + 1/5 = 1,8 минуты, что противоречит условию задачи.
Если мы рассмотрим второй режим, но уже с участием ста машин, то здесь становится еще интересней. Сто машин тоже могут составлять единый длиннющий конвейер, и в этом случае, если мы по-прежнему дадим каждой машине в конвейере по 1/5 минуты на обработку каждой вещи, то вся процедура изготовления одной вещи на ста машинах займет двадцать минут, а на изготовление ста вещей уйдет либо две тысячи минут (если машины будут поочередно отдыхать между обработкой вещей по 20 – 1/5 = 19,8 минуты), либо 20 + 1/5 х 99 = 39,8 минуты (если машины работают без отдыха, что вновь не состыковывается с условием задачи, ведь по такой схеме пять машин изготовили бы пять вещей быстрее, чем за пять минут).
Конечно, всем понятно, какой режим работы машин имел в виду автор задачи. Он имел в виду, что все машины работают одновременно, индивидуально, независимо друг от друга и каждая из них производит конкретную вещь без участия других машин. Но, поскольку в условии задачи об этом не сказано, то и возникает повод для подобных игр разума.
Вопрос третий.
На озере растут кувшинки. Каждый день их количество увеличивается в два раза. Известно, что кувшинки полностью покроют всю поверхность озера за 48 дней. Сколько дней потребуется кувшинкам, чтобы покрыть половину озера?
Наиболее распространенный ответ – 24 дня. Правильный ответ – 47 дней.
Вы когда-нибудь видели кувшинку? Их существует много всяких видов, но наиболее распространенный и всем известный вид - Кувшинка белая (Nymphaea alba). Вот она, посмотрите.
Давайте теперь представим себе, как могут расти на озере кувшинки, чтобы за 48 дней укрыть все озеро.
Вариант первый. Равномерно распределяясь по всей поверхности озера, в первый день зарождаются микроскопические листочки кувшинок, и далее они растут, увеличиваясь вдвое каждый день, и со временем за 48 дней становятся такими большими, что свободной водной глади на озере уже не видать. То есть кувшинки растут не количеством, а размером.
Вариант второй. Где-нибудь в укромном уголке озера в первый день появляется невесть откуда листочек кувшинки, причем, видимо, уже в достаточно взрослом состоянии, и в дальнейшем своих размеров он не увеличивает. Во второй день рядом с ним появляется еще один листочек такого же размера, на третий день – еще два, на четвертый день – еще четыре. И таким образом постепенно зарастает все озеро. То есть кувшинки растут не размером, а количеством.
Вариант третий. Истинный и единственно верный способ, когда кувшинки растут постепенно, увеличиваясь в размере и размножаясь в количестве, мы отметаем и рассматривать не будем, так как он нам не подходит для простого решения поставленной задачи: в данном случае пришлось бы производить сложные дифференциальные вычисления.
Первый вариант роста мы также должны проигнорировать, поскольку за 48 дней при таком раскладе кувшинки покроют не только воображаемое озеро, но и всю Землю с близлежащими окрестностями. В самом деле, если в первый день рост кувшинки начинается с зародышевого одноклеточного состояния (размер растительной клетки обычно составляет 10-50 микрон), то уже через месяц каждый разросшийся лист достигнет размеров в несколько километров, а через 48 дней диаметр листа будет измеряться миллионами километров. Фильмы ужасов отдыхают.
Совершенно очевидно, что под условие задачи попадает только лишь второй вариант роста кувшинок, поскольку нам явно сказано, что ежедневно увеличивается именно их количество. Давайте теперь подсчитаем, каким же должно быть озеро, чтобы за 48 дней оно вот таким образом заросло кувшинками.
Диаметр листа кувшинки во взрослом состоянии достигает 20-30 см. Возьмем среднее значение от минимума до максимума, то есть 15 см. Для упрощения наших расчетов будем полагать, что лист кувшинки имеет форму идеального круга.
Для расчета площади поверхности озера, сплошь покрытой одинаковыми по размеру кувшинками, не правильно было бы просто просуммировать площади листьев-окружностей, так как, с одной стороны, между некоторыми листьями будут оставаться зазоры (ведь листья круглые, а не прямоугольные, и без зазоров вплотную прижаться друг к другу не смогут), а с другой стороны, некоторые листья в процессе роста наверняка будут наползать на другие. Тем не менее, два этих нюанса вполне компенсируют друг друга, поэтому мы ими пренебрегаем и будем считать площадь занятой поверхности озера именно суммируя площади листьев-окружностей.
День 1-й. Количество листьев на озере = 1.
День 2-й. Количество листьев на озере = 2.
День 3-й. Количество листьев на озере = 4.
День 4-й. Количество листьев на озере = 8.
День 5-й. Количество листьев на озере = 16.
День 47-й. Количество листьев на озере = 2 (в степени 46) = 70 368 744 177 664.
Если принять диаметр листа кувшинки за 0,15 м, то площадь его поверхности составит 3,14159 x 0,15 х 0,15 / 4 = 0,01767 кв.м. (округленно).
Тогда площадь озера, занятого такими кувшинками, будет равна 2 486 831 419 239 кв.м., или 2 486 831 кв.км., что почти догоняет площадь Средиземного моря, включая 11 морей, являющихся его составными частями.
Конечно, такого озера у нас планете не существует. Да и если бы существовало – могло ли оно полностью зарасти кувшинками, да еще и так быстро?
Понимая, что автор задачи задумывался только лишь о математической составляющей и не пытался представить себе такие условия в реальной жизни, я бы все-таки рекомендовал ему не использовать подобные примеры для выяснения интеллектуальных способностей человека. Интеллект – дело тонкое. Интеллектуал имеет право видеть задачу совсем в другой плоскости, нежели простой смертный.
Не знаю, как там у них в америках, а у нас пока еще есть люди гениальные, талантливые и просто одаренные, которые на неумело составленные задачи обязательно найдут нестандартные решения или вовсе признают задание некорректным.
Следующая загадка
На поверхности пруда плавает одна кувшинка, которая постоянно делится и разрастается. Таким образом, каждый день площадь, которую занимают кувшинки, увеличивается в два раза. Через месяц покрытой оказывается вся поверхность пруда. За сколько времени покроется кувшинками вся поверхность пруда, если изначально на поверхности будут плавать две кувшинки?
Ответ
Две кувшинки покроют озеро за месяц минус один день.
Бабушкины гренки
Бабушка готовит внуку на ужин гренки. Для их приготовления она использует маленькую сковороду, способную уместить только два хлебных ломтика. На обжаривание каждой из сторон ломтика хлеба затрачивается одна минута времени. Чтобы приготовить три гренки, бабушке достаточно всего лишь трех минут вместо очевидных четырех. Как ей удается это сделать?
Ответ
1. Обжаривается одна сторона первого и второго ломтика (1-я минута). 2. Первый ломтик переворачивается на другую сторону, второй временно убирается, а на его место кладется третий (2-я минута). 3. Убирается готовый первый ломтик, возвращается на сковороду второй и дожаривается вместе с перевернутым третьим (3-я минута).
Сумма чисел
В XIX веке один учитель задал своим ученикам вычислить сумму всех целых чисел от единицы до ста. Компьютеров и калькуляторов тогда еще не было, и ученики принялись добросовестно складывать числа. И только один ученик нашел правильный ответ всего за несколько секунд. Им оказался Карл Фридрих Гаусс - будущий великий математик. Как он это сделал?
Ответ
Он выделил 49 пар чисел: 99 и 1, 98 и 2, 97 и 3 . 51 и 49. В сумме каждая пара чисел равнялась ста, и оставалось два непарных числа 50 и 100. Следовательно, 49х100+50+100=5050.
Король и премьер-министр
Один король хотел сместить своего премьер-министра, но при этом не хотел его слишком обидеть. Он позвал премьер-министра к себе, положил при нем два листка бумаги в портфель и сказал: "На одном листке я написал "Уходите", а на втором — "Останьтесь". Листок, который вы вытащите, решит вашу судьбу". Премьер-министр догадался, что на обоих листках было написано "Уходите". Как же, однако, умудрился он при этих условиях сохранить свое место?
Ответ
Премьер-министр вытащил листок бумаги и, не глядя на него, скатал из него шарик — и проглотил. Поскольку на оставшемся листке стояло "Уходите", то королю пришлось признать, что на проглоченном листке значилось "Останьтесь".
Притягательные игрушки
В детской больнице юные пациенты очень любили играть с очаровательными плюшевыми мишками, которые были там. К сожалению, детям они так сильно нравились, что мишки стали исчезать: малолетние пациенты уносили их домой. Как руководство больницы решило эту проблему?
Ответ
Всем мишкам сделали повязки и говорили маленьким детям, что мишкам нужно оставаться в больнице, чтобы вылечиться. Дети с грустью, но с сочувствием соглашались.
Фальшивая монета
На столе лежат девять монет. Одна из них — фальшивая. Как при помощи двух взвешиваний можно найти фальшивую монету? (Фальшивая монета легче настоящих.)
Ответ
Первое взвешивание: на каждую чашку весов кладем по три монеты. Если весы уравновешены, то для второго взвешивания берутся две из трех оставшихся монет. Если фальшивая монета на весах, то ясно, на какой она чашке весов. Если же весы уравновешены, то фальшивой является оставшаяся не взвешенная монета. Если при первом взвешивании одна из чашек перевешивает другую, то фальшивая монета находится среди монет, вес которых оказывается меньше. Тогда вторым взвешиванием устанавливаем, какая из монет фальшивая.
Следующая загадка
На поверхности пруда плавает одна кувшинка, которая постоянно делится и разрастается. Таким образом, каждый день площадь, которую занимают кувшинки, увеличивается в два раза. Через месяц покрытой оказывается вся поверхность пруда. За сколько времени покроется кувшинками вся поверхность пруда, если изначально на поверхности будут плавать две кувшинки?
Ответ
Две кувшинки покроют озеро за месяц минус один день.
Бабушкины гренки
Бабушка готовит внуку на ужин гренки. Для их приготовления она использует маленькую сковороду, способную уместить только два хлебных ломтика. На обжаривание каждой из сторон ломтика хлеба затрачивается одна минута времени. Чтобы приготовить три гренки, бабушке достаточно всего лишь трех минут вместо очевидных четырех. Как ей удается это сделать?
Ответ
1. Обжаривается одна сторона первого и второго ломтика (1-я минута). 2. Первый ломтик переворачивается на другую сторону, второй временно убирается, а на его место кладется третий (2-я минута). 3. Убирается готовый первый ломтик, возвращается на сковороду второй и дожаривается вместе с перевернутым третьим (3-я минута).
Сумма чисел
В XIX веке один учитель задал своим ученикам вычислить сумму всех целых чисел от единицы до ста. Компьютеров и калькуляторов тогда еще не было, и ученики принялись добросовестно складывать числа. И только один ученик нашел правильный ответ всего за несколько секунд. Им оказался Карл Фридрих Гаусс - будущий великий математик. Как он это сделал?
Ответ
Он выделил 49 пар чисел: 99 и 1, 98 и 2, 97 и 3 . 51 и 49. В сумме каждая пара чисел равнялась ста, и оставалось два непарных числа 50 и 100. Следовательно, 49х100+50+100=5050.
Король и премьер-министр
Один король хотел сместить своего премьер-министра, но при этом не хотел его слишком обидеть. Он позвал премьер-министра к себе, положил при нем два листка бумаги в портфель и сказал: "На одном листке я написал "Уходите", а на втором — "Останьтесь". Листок, который вы вытащите, решит вашу судьбу". Премьер-министр догадался, что на обоих листках было написано "Уходите". Как же, однако, умудрился он при этих условиях сохранить свое место?
Ответ
Премьер-министр вытащил листок бумаги и, не глядя на него, скатал из него шарик — и проглотил. Поскольку на оставшемся листке стояло "Уходите", то королю пришлось признать, что на проглоченном листке значилось "Останьтесь".
Притягательные игрушки
В детской больнице юные пациенты очень любили играть с очаровательными плюшевыми мишками, которые были там. К сожалению, детям они так сильно нравились, что мишки стали исчезать: малолетние пациенты уносили их домой. Как руководство больницы решило эту проблему?
Ответ
Всем мишкам сделали повязки и говорили маленьким детям, что мишкам нужно оставаться в больнице, чтобы вылечиться. Дети с грустью, но с сочувствием соглашались.
Фальшивая монета
На столе лежат девять монет. Одна из них — фальшивая. Как при помощи двух взвешиваний можно найти фальшивую монету? (Фальшивая монета легче настоящих.)
Ответ
Первое взвешивание: на каждую чашку весов кладем по три монеты. Если весы уравновешены, то для второго взвешивания берутся две из трех оставшихся монет. Если фальшивая монета на весах, то ясно, на какой она чашке весов. Если же весы уравновешены, то фальшивой является оставшаяся не взвешенная монета. Если при первом взвешивании одна из чашек перевешивает другую, то фальшивая монета находится среди монет, вес которых оказывается меньше. Тогда вторым взвешиванием устанавливаем, какая из монет фальшивая.
Следующая загадка
На поверхности пруда плавает одна кувшинка, которая постоянно делится и разрастается. Таким образом, каждый день площадь, которую занимают кувшинки, увеличивается в два раза. Через месяц покрытой оказывается вся поверхность пруда. За сколько времени покроется кувшинками вся поверхность пруда, если изначально на поверхности будут плавать две кувшинки?
Ответ
Две кувшинки покроют озеро за месяц минус один день.
Бабушкины гренки
Бабушка готовит внуку на ужин гренки. Для их приготовления она использует маленькую сковороду, способную уместить только два хлебных ломтика. На обжаривание каждой из сторон ломтика хлеба затрачивается одна минута времени. Чтобы приготовить три гренки, бабушке достаточно всего лишь трех минут вместо очевидных четырех. Как ей удается это сделать?
Ответ
1. Обжаривается одна сторона первого и второго ломтика (1-я минута). 2. Первый ломтик переворачивается на другую сторону, второй временно убирается, а на его место кладется третий (2-я минута). 3. Убирается готовый первый ломтик, возвращается на сковороду второй и дожаривается вместе с перевернутым третьим (3-я минута).
Сумма чисел
В XIX веке один учитель задал своим ученикам вычислить сумму всех целых чисел от единицы до ста. Компьютеров и калькуляторов тогда еще не было, и ученики принялись добросовестно складывать числа. И только один ученик нашел правильный ответ всего за несколько секунд. Им оказался Карл Фридрих Гаусс - будущий великий математик. Как он это сделал?
Ответ
Он выделил 49 пар чисел: 99 и 1, 98 и 2, 97 и 3 . 51 и 49. В сумме каждая пара чисел равнялась ста, и оставалось два непарных числа 50 и 100. Следовательно, 49х100+50+100=5050.
Король и премьер-министр
Один король хотел сместить своего премьер-министра, но при этом не хотел его слишком обидеть. Он позвал премьер-министра к себе, положил при нем два листка бумаги в портфель и сказал: "На одном листке я написал "Уходите", а на втором — "Останьтесь". Листок, который вы вытащите, решит вашу судьбу". Премьер-министр догадался, что на обоих листках было написано "Уходите". Как же, однако, умудрился он при этих условиях сохранить свое место?
Ответ
Премьер-министр вытащил листок бумаги и, не глядя на него, скатал из него шарик — и проглотил. Поскольку на оставшемся листке стояло "Уходите", то королю пришлось признать, что на проглоченном листке значилось "Останьтесь".
Притягательные игрушки
В детской больнице юные пациенты очень любили играть с очаровательными плюшевыми мишками, которые были там. К сожалению, детям они так сильно нравились, что мишки стали исчезать: малолетние пациенты уносили их домой. Как руководство больницы решило эту проблему?
Ответ
Всем мишкам сделали повязки и говорили маленьким детям, что мишкам нужно оставаться в больнице, чтобы вылечиться. Дети с грустью, но с сочувствием соглашались.
Фальшивая монета
На столе лежат девять монет. Одна из них — фальшивая. Как при помощи двух взвешиваний можно найти фальшивую монету? (Фальшивая монета легче настоящих.)
Ответ
Первое взвешивание: на каждую чашку весов кладем по три монеты. Если весы уравновешены, то для второго взвешивания берутся две из трех оставшихся монет. Если фальшивая монета на весах, то ясно, на какой она чашке весов. Если же весы уравновешены, то фальшивой является оставшаяся не взвешенная монета. Если при первом взвешивании одна из чашек перевешивает другую, то фальшивая монета находится среди монет, вес которых оказывается меньше. Тогда вторым взвешиванием устанавливаем, какая из монет фальшивая.
Читайте также: