¿MAGIA O MATEMÁTICAS?
Hoy la clasde dará comienzo con un truco de magia con unas cartas muy especiales con las que haremos "Magia MatemáTICa".
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El truco consiste en adivinar el número que has elegido de entre los 100 primeros números enteros positivos, simplemente señalando en cuales de las 8 cartas binarias aparece. ¿Qué te parece el truco?, ¿es sorprendente o no? A continuación veremos que no es magia sino MatemáTICas.
Para poder explicarte el truco y que lo entiendas, debemos hacer una breve introducción a las potencias de base 2 y al sistema de numeración binario.
Sistema binario
El sistema binario, es un sistema de numeración en el que los números son representados utilizando únicamente dos cifras: 0 (cero) y 1 (uno). Es el sistema básico que se utiliza en las computadores, debido a que estas trabajan internamente con dos estados (0 apagado, 1 encendido), por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario. Aunque el sistema numérico binario moderno fue desarrollado por Gottfried Leibniz en Europa en los siglos XVI y XVII, apareció con anterioridad en otras culturas como la egipcia, china o india.
Representación de números en el sistema binario
¿Sabrías calcular la representación binaria de los números del 1 al 100?
Pistas:
- Toma un número entre 1 y 100.
- Busca el mayor número de la sucesión de Fibonacci menor o igual que él y los restas.
- Si el número obtenido en la resta es un número de la sucesión de Fibonacci, ya has terminado. El siguiente número de la sucesión de Fibonacci que deberás tomar será el obtenido de esa resta.
- En caso contrario, vuelve a repetir el paso 2 con el resultado de la resta de ambos números.
- Escribe el número elegido como suma de los correspondientes números de la sucesión de Fibonacci.
- Observa que todo número natural entre 1 y 100 puede escribirse como suma de números distintos y no consecutivos de la sucesión de Fibonacci (El teorema de Zeckendorf demuestra además que esa suma es única para cada número).
Solución:
Representación binaria | Procedimiento de cálculo | |
---|---|---|
\(100=89+8+3\) | \(100-89=11; 11-8=3; 3-3=0.\) | |
\(99=89+8+2\) | \(99-89=10; 10-8=2; 2-2=0.\) | |
\(98=89+8+1\) | \(98-89=9; 9-8=1; 1-1=0.\) | |
\(97=89+8\) | \(97-89=8; 8-8=0.\) | |
\(96=89+5+2\) | \(96-89=7; 7-5=2; 2-2=0.\) | |
\(95=89+5+1\) | \(95-89=6; 6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(94=89+5\) | \(94-89=5; 5-5=0.\) | |
\(93=89+3+1\) | \(93-89=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(92=89+3\) | \(92-89=3; 3-3=0.\) | |
\(91=89+2\) | \(91-89=2; 2-1=1; 1-1=0.\) | |
\(90=89+1\) | \(90-89=1; 1-1=0.\) | |
\(89=89\) | \(89-89=0.\) | |
\(88=55+21+8+3+1\) | \(88-55=33; 33-21=12; 12-8=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(87=55+21+8+3\) | \(87-55=32; 32-21=11; 11-8=3; 3-3=0.\) | |
\(86=55+21+8+2\) | \(86-55=31; 31-21=10; 10-8=2; 2-2=0.\) | |
\(85=55+21+8+1\) | \(85-55=30; 30-21=9; 9-8=1; 1-1=0.\) | |
\(84=55+21+8\) | \(84-55=29; 29-21=8; 8-8=0.\) | |
\(83=55+21+5+2\) | \(83-55=28; 28-21=7; 7-5=2; 2-2=0.\) | |
\(82=55+21+5+1\) | \(82-55=27; 27-21=6; 6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(81=55+21+5\) | \(81-55=26; 26-21=5; 5-5=0.\) | |
\(80=55+21+3+1\) | \(80-55=25; 25-21=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(79=55+21+3\) | \(79-55=24; 24-21=3; 3-3=0.\) | |
\(78=55+21+2\) | \(78-55=23; 23-21=2; 2-2=0.\) | |
\(77=55+21+1\) | \(77-55=22; 22-21=1; 1-1=0.\) | |
\(76=55+21\) | \(76-55=21; 21-21=0.\) | |
\(75=55+13+5+2\) | \(75-55=20; 20-13=7; 7-5=2; 2-2=0.\) | |
\(74=55+13+5+1\) | \(74-55=19; 19-13=6; 6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(73=55+13+5\) | \(73-55=18; 18-13=5; 5-5=0.\) | |
\(72=55+13+3+1\) | \(72-55=17; 17-13=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(71=55+13+3\) | \(71-55=16; 16-13=3; 3-3=0.\) | |
\(70=55+13+2\) | \(70-55=15; 15-13=2; 2-2=0.\) | |
\(69=55+13+1\) | \(69-55=14; 14-13=1; 1-1=0.\) | |
\(68=55+13\) | \(68-55=13; 13-13=0.\) | |
\(67=55+8+3+1\) | \(67-55=12; 12-8=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(66=55+8+3\) | \(66-55=11; 11-8=3; 3-3=0.\) | |
\(65=55+8+2\) | \(66-55=10; 10-8=2; 2-2=0.\) | |
\(64=55+8+1\) | \(64-55=9; 9-8=1; 1-1=0.\) | |
\(63=55+8\) | \(63-55=8; 8-8=0.\) | |
\(62=55+5+2\) | \(62-55=7; 7-5=2; 2-2=0.\) | |
\(61=55+5+1\) | \(61-55=6; 6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(60=55+5\) | \(60-55=5; 5-5=0.\) | |
\(59=55+3+1\) | \(59-55=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(58=55+3\) | \(58-55=3; 3-3=0.\) | |
\(57=55+2\) | \(57-55=2; 2-2=0.\) | |
\(56=55+1\) | \(56-55=1; 1-1=0.\) | |
\(55=55\) | \(55-55=0.\) | |
\(54=34+13+5+2\) | \(54-34=20; 20-13=7; 7-5=2; 2-2=0.\) | |
\(53=34+13+5+1\) | \(53-34=19; 19-13=6; 6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(52=34+13+5\) | \(52-34=18; 18-13=5; 5-5=0.\) | |
\(51=34+13+3+1\) | \(51-34=17; 17-13=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(50=34+13+3\) | \(50-34=16; 16-13=3; 3-3=0.\) | |
\(49=34+13+2\) | \(49-34=15; 15-13=2; 2-2=0.\) | |
\(48=34+13+1\) | \(48-34=14; 14-13=2; 1-1=0.\) | |
\(47=34+13\) | \(47-34=13; 13-13=0.\) | |
\(46=34+8+3+1\) | \(46-34=12; 12-8=5; 5-5=0.\) | |
\(45=34+8+3\) | \(45-34=11; 11-8=3; 3-3=0.\) | |
\(44=34+8+2\) | \(44-34=10; 10-8=2; 2-2=0.\) | |
\(43=34+8+1\) | \(43-34=9; 9-8=1; 1-1=0.\) | |
\(42=34+8\) | \(42-34=8; 8-8=0.\) | |
\(41=34+5+2\) | \(41-34=7; 7-5=3; 3-3=0.\) | |
\(40=34+5+1\) | \(40-34=6; 6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(39=34+5\) | \(39-34=5; 5-5=0.\) | |
\(38=34+3+1\) | \(38-34=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(37=34+3\) | \(37-34=3; 3-3=0.\) | |
\(36=34+2\) | \(36-34=2; 2-2=0.\) | |
\(35=34+1\) | \(35-34=1; 1-1=0.\) | |
\(34=34\) | \(34-34=0.\) | |
\(33=21+8+3+1\) | \(33-21=12; 12-8=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(32=21+8+3\) | \(32-21=11; 11-8=3; 3-3=0.\) | |
\(31=21+8+2\) | \(31-21=10; 10-8=2; 2-2=0.\) | |
\(30=21+8+1\) | \(30-21=9; 9-8=1; 1-1=0.\) | |
\(29=21+8\) | \(29-21=8; 8-8=0.\) | |
\(28=21+5+2\) | \(28-21=7; 7-5=2; 2-2=0.\) | |
\(27=21+5+1\) | \(27-21=6; 6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(26=21+5\) | \(26-21=5; 5-5=0.\) | |
\(25=21+3+1\) | \(25-21=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(24=21+3\) | \(24-21=3; 3-3=0.\) | |
\(23=21+2\) | \(23-21=2; 2-2=0.\) | |
\(22=21+1\) | \(22-21=1; 1-1=0.\) | |
\(21=21\) | \(21-21=0.\) | |
\(20=13+5+2\) | \(20-13=7; 7-5=2; 2-2=0.\) | |
\(19=13+5+1\) | \(19-13=6; 6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(18=13+5\) | \(18-13=5; 5-5=0.\) | |
\(17=13+3+1\) | \(17-13=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(16=13+3\) | \(16-13=3; 3-3=0.\) | |
\(15=13+2\) | \(15-13=2; 2-2=0.\) | |
\(14=13+1\) | \(14-8=6; 6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(13=8+5\) | \(13-13=0.\) | |
\(12=8+3+1\) | \(12-8=4; 4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(11=8+3\) | \(11-9=3; 3-3=0.\) | |
\(10=8+2\) | \(10-8=2; 2-2=0;\) | |
\(9=8+1\) | \(9-8=1; 1-1=0.\) | |
\(8=8\) | \(8-8=0.\) | |
\(7=5+2\) | \(7-5=2; 2-2=0.\) | |
\(6=5+1\) | \(6-5=1; 1-1=0.\) | |
\(5=5\) | \(5-5=0.\) | |
\(4=3+1\) | \(4-3=1; 1-1=0.\) | |
\(3=3\) | \(3-3=0.\) | |
\(2=2\) | \(2-2=0.\) | |
\(1=1\) | \(1-1=0.\) |