Turneu i kalorësit

Thellësi historike: Turi i kalorësit është një sekuencë matematikore në të cilën kalorësi viziton çdo katror në tabelën e shahut saktësisht një herë. Ai është një sfidë strategjike dhe një problem klasik në matematikën rekreative.

 

Origjina:

Ky problem është larg të qenit një zbulim modern. Zgjidhjet më të hershme të njohura datojnë nga shekulli i 9-të, të ofruara nga mjeshtrat e Bagdatit si Al-Adli dhe As-Suli. Për më tepër, në letërsinë indiane të shekullit të 9-të, poeti kashmirian Rudrata demonstroi këtë estetikë matematikore në veprën e tij Kavyalankara, ku kompozoi një poezi që ndiqte sekuencën e turneut të kalorësit.

 

Letërsia Perëndimore:

Në shekullin e 13-të, mbreti Alfonso X i Kastiljes paraqiti manovra komplekse bazuar në lëvizjen e kalorësit në të famshmin e tij Libro de los Juegos (Libri i Lojërave). Megjithatë, themeli matematikor modern i këtij problemi u vendos në vitin 1759 nga Leonhard Euler, analiza e të cilit tani njihet si një nga gurët themelorë të Teorisë së Grafëve.

 

Karakteristikat:

Turne i mbyllur (ri-hyrës): Nëse kalorësi përfundon në një katror që është saktësisht një lëvizje kalorësi larg katrorit të nisjes, duke i lejuar atij të fillojë menjëherë përsëri turneun.

 

Turne i hapur:

Nëse kalorësi viziton çdo katror, por përfundon në një katror nga i cili nuk mund të arrijë pikën e nisjes me një lëvizje të vetme.

Problemi i Tetë Mbretëreshave: Dijkstra dhe lindja e programimit të strukturuar

Formuluar nga Max Bezzel në vitin 1848 dhe duke tërhequr vëmendjen e gjeniave si Carl Friedrich Gauss, ky problem u transformua në një “manifest programimi” në vitet 1970 nga një nga etërit e shkencës kompjuterike moderne, Edsger W. Dijkstra.

Lidhja midis Dijkstra-s dhe DFS-it

Në veprën e tij themelore, Shënime mbi programimin e strukturuar (1972), Dijkstra përdori problemin e tetë mbretëreshave për të demonstruar se si një algoritëm mund të ndërtohet në mënyrë sistematike përmes një procesi që ai e quajti “përmirësim gradual.”

  • DFS dhe Backtracking: Dijkstra e përkufizoi metodën e vendosjes së një mbretëreshe në një rresht dhe zbritjes në rreshtin tjetër (Depth-First Search – DFS) dhe kthimit në hapin e mëparshëm për të provuar një mundësi tjetër sapo të arrijë në një rrugë pa dalje (Backtracking) si shembullin më të pastër të programimit të strukturuar.

Fuqia e kthimit mbrapa:

Sipas Dijkstra, ky qasje përfaqëson hapin e parë të rëndësishëm në përmirësimin e procesit “provë-dhe-gabim” në një sekuencë logjike të përsosur që një ko

Problemi i Grurit dhe Tabela e Shahut: Rritja Eksponenciale

Legjenda dhe origjina:

Sipas tregimit, kur shpikësi i shahut, Sissa bin Dahir, i prezantoi lojën Mbretit të Indisë, Mbreti e pyeti se çfarë shpërblimi dëshironte. Sissa bëri një kërkesë që dukej modeste: “Dua një kokërr gruri për katrorin e parë të tabelës së shahut, dy për të dytin, katër për të tretin, dhe për çdo katror tjetër, dyfishin e sasisë së atij të mëparshëm.” Mbreti në fillim e hodhi poshtë këtë kërkesë, duke menduar se ishte vetëm “një grusht gruri”; megjithatë, kur filloi llogaritja, u bë e qartë se as thesari e as të gjitha rezervat e grurit në botë nuk do të ishin të mjaftueshme për të përmbushur këtë kërkesë.

Regjistri historik: Ibn Khallikan (1256)

Regjistri i parë i njohur i shkruar i kësaj historie të famshme u dokumentua në vitin 1256 nga biografi dhe historiani i njohur Ibn Khallikan. Ibn Khallikan e përfshiu këtë ngjarje në veprën e tij jo thjesht si një tregim, por si dëshmi e mënyrës se si matematika shtyn kufijtë e imagjinatës.

Realiteti Matematikor:

Kjo kërkesë për 64 katrorët në tabelën e shahut është shembulli më i pastër i progresionit gjeometrik (rritjes eksponenciale). Shuma në çdo katror llogaritet duke përdorur formulën 2n-1 . Ekuacioni që jep sasinë totale të grurit është si më poshtë:

 

S =


63

i=0

2i = 264 − 1

Shuma masive që rezulton nga ky llogaritje është:

18,446,744,073,709,551,615

Pse është kaq e rëndësishme?

  • Shkalla e rritjes: Ky numër është ekuivalent me rreth 2,000 herë prodhimin aktual vjetor total të grurit në botë. 

Mësim strategjik: Ky problem është një mësim i lashtë i mençurisë që u mëson udhëheqësve dhe strategëve se si ndryshimet e vogla (“dyfishimi”) mund të shndërrohen me kalimin e kohës në forca të pakontrollueshme.