Репетитор IT men
14.1K subscribers
1.14K photos
23 videos
34 files
1K links
Блог с заметками преподавателя по математике, физике, информатике. Рассказываю о задачах, о способах их решения.

Купить рекламу: https://telega.in/c/mentor_it

vk.com/itmentor
dzen.ru/itmentor
https://www.youtube.com/@it_men

Автор: @physicist_i
Download Telegram
Если бы в шахматы играл весь мир, то абсолютному победителю нужно было бы провести 33 игры и выиграть в каждой ⤵️

Возьмем приблизительное количество людей на планете: ~8 миллиардов (8 000 000 000). В турнире 1 на 1 (на выбывание) проигравший сразу покидает турнир. Тогда чтобы в турнире на выбывание определить одного победителя, должен выбыть каждый участник, кроме одного.
▪️ Если участников N, то должно выбить (N - 1) человек.
▪️ В каждой игре выбывает ровно 1 человек (проигравший текущую игру).
▪️ Значит, чтобы выбыло N - 1 человек, необходимо ровно N - 1 игр.

Пример для 4 человек: А, Б, В, Г :
Полуфиналы: 
Игра 1: А играет с Б. Победитель - А. (Выбыл Б)
Игра 2: В играет с Г. Победитель - В. (Выбыл Г)
Финал:
Игра 3: А играет с В. Победитель - А. (Выбыл В)

Итог: Игроков было 4, сыграно 3 игры. Победитель А сыграл 2 игры. Формула N - 1 = 4 - 1 = 3 сработала.

Однако, количество игр и количество уровней — это немного разные вещи. Сделаю визуализацию в виде «Дерева победителя»

Пусть есть турнир для 8 миллиардов в виде схематичного дерева. Это не дерево всех игр (оно было бы невообразимо огромным), а дерево пути победителя.
Уровень 0: [ 8 000 000 000 игроков ]

│ Происходит ~4 000 000 000 игр. Выбывает 4 млрд игроков.

Уровень 1: [ 4 000 000 000 игроков ]

│ Происходит ~2 000 000 000 игр. Выбывает 2 млрд игроков.

Уровень 2: [ 2 000 000 000 игроков ]

│ Происходит ~1 000 000 000 игр. Выбывает 1 млрд игроков.

...

│ (Процесс продолжается, количество игроков делится пополам)


Уровень 32: [ 2 игрока ]

│ Происходит ФИНАЛ: 1 игра. Выбывает 1 игрок.

Уровень 33: [ 1 ПОБЕДИТЕЛЬ ]

Каждый уровень уменьшает количество игроков в 2 раза. Значит у нас формула, которая очень похожа на формулу радиоактивного распада из физики ( на канале есть целая статья на эту тему ). N(k) = N₀ ⋅ 2 ⁻ᵏ

Если в конце должен остаться 1 человек, то k = - log₂(1 / N₀) = 32.89735... ~ 33 игры (уровня), чтобы из 8 000 000 000 человек превратить 1 абсолютного победителя. Проверка: 2³³ = 8 589 934 592 (это больше 8 миллиардов)
Вывод: Чтобы "покрыть" 8 миллиардов человек, достаточно 33 раундов. Победитель, выигравший весь турнир, должен будет победить в каждом из этих 33 раундов, то есть сыграть 33 игры.
Общее количество игр: 8 000 000 000 - 1 = 7 999 999 999. Это общее количество игр во всем турнире.
Игры победителя: Так как турнир представляет собой бинарное дерево, его высота равна log₂( N₀ ). Для N ≈ 8 000 000 000 это 33.

Эта задача является ярким примером контринтуитивной информации. Потому что наш мозг плохо воспринимает экспоненциальный рост. Кажется, что 33 игры — это ничтожно мало для 8 миллиардов участников. Но каждый раунд удваивает "охват" турнира:
После 1 раунда осталось 4 млрд.
После 10 раундов осталось ~8 миллионов.
После 20 раундов осталось ~8000.
После 30 раундов осталось ~8.
Финальный, 33-й раунд, определяет чемпиона.

Если бы был проведен глобальный шахматный турнир на выбывание с участием всего населения Земли (~8 млрд), то победителю для завоевания титула потребовалось бы сыграть всего 33 партии. Это следует из математической логики турниров на выбывание и экспоненциального уменьшения числа участников (2³³ > 8 000 000 000).

Тоже самое связано с финансовой грамотностью. Мы часто недооцениваем силу инвестиций, потому что плохо понимаем «магию» сложного процента. Я это объяснял в статье: 👨🏻‍💻 Написал свой калькулятор выхода на пенсию (FIRE)

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
19👍10🔥5🤯2
📜 Математика количества счастливых билетов

Давайте сегодня подумаем, а как посчитать или хотя бы оценить количество счастливых билетов при 6-значном номере? Можно ли решить такую задачу аналитически?

Давайте для интереса определим верхнюю границу количества таких билетов? Их явно меньше миллиона, верно? А может есть ещё какое-то число?

Пожалуй, это самые подробные в интернете разборы задачи про счастливые билеты. Почему-то эти статьи собрали мало охватов на Дзен. Так что если вы пропустили данные заметки, то ознакомьтесь. Там много интересного с точки зрения математики и алгоритмов. Статьи приведены в порядке возрастания сложности.

👨🏻‍💻 Задачка про счастливый билет : решаем на Python

📜 Математика количества счастливых билетов

#задачи #разбор_задач #программирование #информатика #олимпиады

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
👍82🔥2🤯1💋1
📝Математика, при правильном не нее взгляде, обладает не только истиной, но и высшей красотой — красотой холодной и суровой, подобно скульптуре, не обращенной ни к какой стороне нашей слабой натуры, лишенной украшений живописи и музыки, и тем не менее утонченно чистой и способной к строгому совершенству, свойственному лишь величайшему искусству. Истинный дух восторга, блаженства, чувства что ты больше, чем Человек, каковое есть критерий высшего совершенства, присутствует в математике так же несомненно, как и в поэзии.

— Бертран Рассел.

#математика #math #математический_анализ #science #calculus

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
129🔥9👍4💯4❤‍🔥1🍓1
📉 Математическое ожидание убытка: формула, которая убивает иллюзию 100% годовых

В этой статье мы поговорим с вами об обмане на бирже. Только факты и простая математика, которая уберет ваши иллюзии... Горькая правда состоит в том, что на свете существует только три типа финансовых консультантов: те, которые не знают; те, которые не знают, что они не знают; те, которые знают, что не знают, но берут огромные деньги за то, что делают вид, будто знают. Почему так происходит? Углубимся в историю и простую математику. О подробностях поговорим в статье.

📝 Читать заметку полностью

#финансы #инвестиции #бизнес #предпринимательство

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍117🔥4😁2🥰1🤡1🍓1
🖥 Задачка по программированию из канала Physics.Math.Code

У меня возникла вот такая идея (возможно, она не оптимальна, но вроде работает):

#include <stdio.h>

int main() {

int N = 4;
int count = 0;

while (N > 0){
int div = 1;
for (int i = 2; i <= N / 2; ++i){
if (N % i == 0){
div = i;
break;
}
}
if(div == 1) div = N;
N -= div;
count++;
}
printf("count = %d", count);
}


📝 Обсуждение в комментариях здесь

А как бы вы реализовали решение? #программирование #информатика #computer_science #задачи #алгоритмы

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
4👍2🔥2🤩1🍓1💋1
💡 Забавная задачка по линейным электрическим цепям для 8-9 классов

Задача: Можно ли включить в сеть с напряжением 220 В последовательно две лампы, рассчитанные на напряжение 110 В каждая и мощность 60 Вт? Если да, то как они будут гореть?

🧐 Мне кажется, что такая задача максимально приближена к практике. Здесь есть над чем задуматься. Например, можно задать, как минимум один дополнительный вопрос со звездочкой:

* Что будет, если у нас есть гирлянда из n лампочек, которые стабильно работают, когда все они одинаковые. Но все лампочки работают на номинальном (max) напряжении. Что будет, если одну лампочку мы заменяем на совершенно другую:
— меньшая мощность, то же номинальное напряжение?
— меньшая мощность и меньшее номинальное напряжение?

#задачи #физика #электродинамика #physics #опыты

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍185🔥51
🚲 Задача из ЕГЭ по математике про 3-х велосипедистов

Первый велосипедист выехал из поселка по шоссе со скоростью 15 км/⁠ч. Через час после него со скоростью 10 км/⁠ч из того же поселка в том же направлении выехал второй велосипедист, а еще через час после этого  — третий. Найдите скорость третьего велосипедиста, если сначала он догнал второго, а через 2 часа 20 минут после этого догнал первого. Ответ дайте в км/⁠ч.

📝 Читать решение

#задачи #ЕГЭ #физика #математика #кинематика #разбор_задач

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
👍92🔥2
Вывод уравнения формы цепной линии. Физика нити, имеющей массу

Сегодня рассмотрим интересную физическую модель. В школьные годы на уроках физики, при решении задач из разделов механики и динамики, в большинстве случаев нить/трос/цепь были идеальными. Смысл этой фразы был в том, что можно было считать их нерастяжимыми и невесомыми. Но в реальной жизни такого не бывает. К примеру, если мы возьмем 5 метров корабельного каната и дадим его двум мужчинам, то они не смогут его натянуть таким образом, чтобы середина не провисла ни на 1 см. Всегда будет иметься некоторое провисание за счёт массы. В этой заметке мы поговорим о том, как можно описать форму всех этих провисаний...

👨🏻‍💻 Читать статью полностью 📝

#дифференциальное_исчисление #интегральное_исчисление #математика #math #олимпиады #физика

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
👍75🔥2👎1
🖥 Как-то очень давно чистил старый ПК на Intel Pentium D. Это, кстати, был первый двухъядерный процессор Intel для настольных компьютеров. Примерное время с 2005 до 2008 года. Почистил от пыли, сменил термопасту, собрал обратно. Начинаю включать... Что-то идёт не так. Включается на 3-5 секунд и выключается сразу. В тот момент для меня это было очень странным поведением. Сначала я подумал, что это короткое замыкание, но оказалось всё куда проще.

Начал проверять всё ли подключил. А в те времена башенные кулеры на процессор были с четырьмя неудобными пластиковыми винтами, которые поворачивались защелкивались в материнскую плату и поворачивались на 90 градусов. Естественно легко было один недокрутить или недозащелкнуть. Так и вышло. Кулер просто не прилегал к CPU. Процессор быстро разогревался в самом начале старта, превышал температурные лимиты и уходил в защиту, резко обрывая питание. Так было 3 - 4 раза, пока я не нашел проблему.

И вот я вспомнил эту историю и у меня возник вопрос. А реально ли вообще убить процессор перегревом? Если даже 20 лет назад CPU были оснащены защитой от перегрева. И вообще, ломался ли у вас хоть когда-нибудь процессор? Если да, то напишите в комментариях какая модель.

Поводу Pentium D. Он физически содержал два вычислительных ядра. Буква D в названии как раз и означает Dual. Из-за архитектуры "два в одном" его энергопотребление и нагрев были очень высокими. Для многих моделей TDP составлял 130 Вт. Большинство игр того времени не умели использовать второе ядро. Поэтому в играх Pentium D часто проигрывал одноядерным Pentium 4 с более высокой частотой.

#hardware #железо #техника #CPU #техноистории #intel

💻 Пару дней назад мой хороший знакомый дал мне два стареньких ноутбука с пожеланием «ускорить».

💭 Почему нужно разбирать систему охлаждения полностью при чистке ноутбука?

📱 Обзор Nintendo Switch Lite | Играем в Quake, WRC 8, Mortal Kombat 🕹

👨🏻‍💻 Почему с рынка компьютерной техники исчезли нетбуки?

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍126🔥2
♾️ Задача по математике для женщин: какая площадь у восьмерки?

Сегодня в честь праздника предлагаю вам подумать над такой вот задачкой уровня 1-2 курса. Полярную систему координат проходят еще в некоторых школах (физико-математических). Но более сложные задачи начинают решать с 1-го курса университета. Давайте вспоминать математику.

🔍 Читать заметку

💡 Праздничная задача для женской половины подписчиков моего канала: Найти площадь закрашенной восьмерки, изображенной на превью.
#математика #геометрия #физика #олипиады #математический_анализ #разбор_задач

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
10🔥7🤩4👍3😍1🍾1
📝 Метод Якоби: решение СЛАУ методом итерации

Для решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) большой размерности, а также систем, имеющих разреженные матрицы, применение точных методов (например, метод Гаусса) не является целесообразным, так как...

👨🏻‍💻Читать статью полностью 📝

#программирование #математика #python #разбор_задач #численные_методы

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥11👍52🥰2🤨1🍓1
💡 7 сложных задач по математике на тему прогрессий

В этой заметке я подобрал типовые и самые сложные задачи на прогрессии (арифметическую и геометрическую) для уровня 9 класса физико-математических лицеев. Похожие задачи встречаются в ОГЭ и ЕГЭ. Но для начала кратко вспомним определения...

👨🏻‍💻 Читать статью полностью

#математика #алгебра #геометрия #разбор_задач #олимпиады #огэ #егэ

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
🔥32👍2🤔1🤩1
📝 Решаем № 13 из ЕГЭ по математике: тригонометрия страшна?

Классика ЕГЭ-шной тригонометрии:
а) Решить уравнение: sin(8πx) + 1 = cos(4πx) + √2⋅cos(4πx - π/4)
б) Найти корни, принадлежащие промежутку: [2-√7; √7 - 2]

📝 Читать разбор задачи

#математика #алгебра #геометрия #разбор_задач #тригонометрия #огэ #егэ

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
9🔥7👍5
👩‍💻 Перевод из 10-чной системы счисления в систему счисления с основание base ∈ [2; 16]

# Перевод из десятичной в двоичную
# Пример: вход: x = 589 и base = 16
# выход: 24D
def dec_to_base(x, base):
digits = ['0','1','2','3','4','5','6',
'7','8','9','A','B','C','D','E','F']
copy = x
s = ''
while copy > 0:
rest = copy % base
copy = copy // base
s = digits[rest] + s
return s

x = 589
base = 16
print(f'{x} в {base}-чной СС: {dec_to_base(x,base)}')


👩‍💻 OUTPUT: 589 в 16-чной СС: 24D

#разбор_задач #программирование #информатика #python #code #computer_science

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
6🔥4👍3👨‍💻1
😑 Японская задача по математике: дети решают, взрослые — нет

Первая статья в 2023 году... Это будет короткая заметка с логически-математической задачей. Начнем новый год и Рождество с задачки на логику. Забавно, что эта задача для детей, но может вызвать большие затруднения у взрослых. Попробуйте решить задачку без гугла. Напишите в комментариях, возникли ли у вас сложности.

📖 Читать статью полностью

#математика #логика #алгебра #разбор_задач

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
5👍3🤯3🔥2
🌖 На какую высоту сможет прыгнуть человек на Луне?

Очередная попытка сфотографировать Луну с использованием подручных средств. Сделал эту фотографию пару дней назад, когда Луна была хорошо видна. А вы хотели бы побывать в космосе? Хотели бы походить по Луне? Как-то раз я задавал нескольким из своих учеников задачку по физике: на какую высоту сможет прыгнуть человек на Луне? Как это можно оценить? В этой заметке разберемся как можно ответить на такой вопрос...

✏️ Читать полный разбор задачи

#физика #разбор_задач #олимпиады #механика #задачи #physics

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
👍54🔥31🥰1🤔1
Что я думаю про ИИ в образовании

В последнее время меня все чаще спрашивают: «А нейросети не заменят преподавателей и репетиторов?»

Я, как человек, который каждый день разбирает задачи по математике и физике, смотрю на это довольно спокойно.

Недавно прочитал новость о том, что Яндекс начал тестировать обучающий режим по математике в Алисе AI. Его задача — помогать самостоятельно разбирать учебные задачи, а не сразу выдавать готовые решения.

Например, ученик может ввести задачу в поиске, нажать «Попробуйте режим обучения», и нейросеть начнет:

▪️задавать наводящие вопросы,
▪️объяснять решение по шагам,
▪️предлагать похожие задачи для тренировки.

Это довольно полезная штука, потому что в математике главное — не ответ, а путь к нему.

Но тут есть важная оговорка. Каким бы умным ни был алгоритм, он работает в рамках конкретной учебной задачи. Для меня это просто еще один шаг в эволюции учебных пособий: когда-то это были бумажные задачники, потом онлайн-лекции, а теперь — интерактивные помощники.

Картину же целиком видит лишь учитель. Педагог нужен для того, чтобы научить думать. Чтобы увидеть, что ученик не просто механически повторяет решение, а действительно понимает материал. Чтобы вовремя заметить, что ребенок теряет интерес, и найти слова, которые зажгут его заново.
И, честно говоря, я спокоен. Нейросети не заменят учителя, а вот помочь и детям и взрослым прекрасно смогут.
18👍5🔥4👎2💯1
🤔 Как решать технические задачи — заметка для школьников и студентов. Для успешного решения задач по физике (в целом, любых задач) Вам понадобятся:

▪️ 1. Уверенные знания в математике на уровне физ-мат лицея (это минимум). Объяснение на словах — это прекрасно, но если в вашем решении нет математики, то ваше решение ничего не стоит. И точка.

▪️ 2. Базовые знания по дифференциальному и интегральному исчислению, а также умение применять начальные условия (НУ) и граничные условия (ГУ).

▪️ 3. Понимание ограничений и сути процесса ( у вас не должны получаться отрицательная масса или отрицательное время, дробное количество, околосветовые скорости макроскопических объектов )

▪️ 4. Хорошее воображение, 3D-видение эксперимента у себя в голове, а также возможность представить как выглядит график функции, описываемой в определенном законе (например: закон радиоактивного распада).

▪️ 5. Умение разбивать большую задачу на малые подзадачи (например: определить амплитуду колебаний изображения математического маятника — у вас две задачи: механическая и оптическая — решайте их отдельно, потом сшивайте).

▪️ 6. Чувствуйте абстракции. Вы никогда не решите задачу, если попытаетесь учесть всё. Пример: определите траекторию полёта камня, брошенного под углом к горизонту с учётом... эффекта Магнуса, динамического сопротивления ветра, фазы Луны, функции плотности воздуха, динамики вихрей потоков воздуха, распада вещества, из которого состоит камень, термодинамического расширения камня. Сложно? Вот поэтому чувствуйте абстракции.

▪️ 7. Программирование. Да... внезапно. Для физики полезно знать какой-нибудь язык программирования. Попробуйте решенную задачу замоделировать и закодить в виде графической анимации. Так ваши решения станут куда более интересными и наглядными. А меняя входные параметры, вы станете лучше понимать поведение физических систем.

▪️ 8. Постоянная практика. Чтобы научиться решать задачи, нужно решать задачи. Здесь работает правило: «Глаза страшатся, а руки делают». Не бойтесь ошибаться. Не бойтесь начать писать хоть что-то. Мысли и идеи приходят во время действия. Начните делать, а не бесконечно планировать и фантазировать как вы решаете сложные задачи.

▪️ 9. Уловите связь между дискретным и непрерывным. Постарайтесь понять как работать с пределами. Если вы решаете задачу по физике на черновике, то вы часто пользуетесь интегрированием непрерывных, гладких и удобных функций. Но если перед вами стоит задача запрограммировать интеграл, то вы переходите от непрерывного интегрирования к предельной сумме.

▪️ 10. Базовые знания численных методов — это большой друг для начинающего физика или математика. Любая серьезная работа, вроде бакалаврского диплома или магистерской диссертации у физиков связана с численными методами и программированием. Начинайте изучать их со школы.

▪️ 11. Школьные знания — капля в море. Никогда не ждите того, когда вам расскажут это в школе. Набирайтесь самостоятельности и используйте множественные источники информации. Послушали преподавателя, позанимались с репетитором, почитали одну книгу, вторую книгу, подумали сами. Не ждите идеального объяснения в одном месте.

▪️ 12. Используйте интернет с пользой. Здесь всегда есть люди, готовые вам помочь и дать хорошую подсказку. Вам только нужно научиться задавать правильные вопросы. И обязательно показывать свои наработки.

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
❤‍🔥9👍4💯31🔥1👏1🍾1
📝 Разбираемся с последней задачей из профиля ЕГЭ по математике: теория чисел

Задача № 19: Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а)  Может ли частное этого числа и суммы его цифр быть равным 90?
б)  Может ли частное этого числа и суммы его цифр быть равным 88?
в)  Какое наибольшее натуральное значение может иметь частное данного числа и суммы его цифр?


Иногда кажется, что эти задачи даже проще, чем финансовые или же стереометрия. Вам так не кажется?
Хотя, подумать тут тоже нужно...

💡 Репетитор IT men // @mentor_it
5👍5🔥31