Can you solve the multiplying rabbits riddle? - Alex Gendler

4,013,636 views ・ 2019-01-10

TED-Ed


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

Translator: Pavlina Koleva Reviewer: Anton Hikov
00:06
After years of experiments,
0
6820
1670
След години експерименти,
00:08
you’ve finally created the pets of the future–
1
8490
2990
най-сетне сте изобретили домашните любимци на бъдещето -
00:11
nano-rabbits!
2
11480
1450
нано зайци!
00:12
They’re tiny, they’re fuzzy…
3
12930
1850
Те са малки, те са пухкави...
00:14
and they multiply faster than the eye can see.
4
14780
3430
и се множат по-бързо, от колкото може да види човешкото око.
00:18
In your lab there are 36 habitat cells,
5
18210
3260
Във вашата алборатория има 36 клетки,
00:21
arranged in an inverted pyramid,
6
21470
2260
подредени в обърната пирамида,
00:23
with 8 cells in the top row.
7
23730
2500
с осем клетки на най-горния ред.
00:26
The first has one rabbit,
8
26230
1790
Първата има един заек,
00:28
the second has two, and so on,
9
28020
2740
втората два и така нататък,
00:30
with eight rabbits in the last one.
10
30760
2510
до осем заека в последната.
00:33
The other rows of cells are empty…
11
33270
2540
Останалите редове клетки са празни...
00:35
for now.
12
35810
1250
за сега.
00:37
The rabbits are hermaphroditic,
13
37060
2040
Зайците са хермафродитни,
00:39
and each rabbit in a given cell will breed once
14
39100
2980
а всеки заек в дадена клетка ще се разножи веднъж
00:42
with every rabbit in the horizontally adjacent cells,
15
42080
3740
с всеки заек в хоризонтално съседните клетки,
00:45
producing exactly one offspring each time.
16
45820
3800
репродуцирайки точно един потомък всеки път.
00:49
The newborn rabbits will drop into the cell
17
49620
2350
Новородените зайци ще паднат в клетката,
00:51
directly below the two cells of its parents,
18
51970
3210
директно под двете клетки на родителите им
00:55
and within minutes will mature and reproduce in turn.
19
55180
4280
и след минути ще пораснат и ще се размножават на свой ред.
00:59
Each cell can hold 10^80 nano-rabbits –
20
59460
3925
Всяка клетка може да съдържа 10 на 80-та степен нано зайци -
01:03
that’s a 1 followed by 80 zeros –
21
63385
2710
това значи 1 следвано от 80 нули -
01:06
before they break free and overrun the world.
22
66095
3990
преди да се измъкнат и да пренаселят света.
01:10
Your calculations have given you a 46-digit number
23
70085
3831
Вашите изчисления са ви изкарали 46 цифрено число
01:13
for the count of rabbits in the bottom cell–
24
73916
2510
за броя зайци в най-долната клетка -
01:16
plenty of room to spare.
25
76426
2740
достатъчно свободно място.
01:19
But just as you pull the lever to start the experiment,
26
79166
3080
Но точно докато дърпате лоста, за да започнете експеримента,
01:22
your assistant runs in with terrible news.
27
82246
2860
асистентът ви нахълтва с ужасни новини.
01:25
A rival lab has sabotaged your code
28
85106
2800
Конкурентна лаборатория е саботирала кода ви
01:27
so that all the zeros at the end of your results got cut off.
29
87906
4218
така, че всички нули на края на резултата ви са били отрязани.
01:32
That means you don’t actually know
30
92124
2100
Това значи, че не знаете със сигурност
01:34
if the bottom cell will be able to hold all the rabbits –
31
94224
3060
дали най-долната клетка ще може да събере всички зайци -
01:37
and the reproduction is already underway!
32
97284
3180
а репродуцирането вече е в ход!
01:40
To make matters worse,
33
100464
1370
И за да стане още по-лошо,
01:41
your devices and calculators are all malfunctioning,
34
101834
3340
всичките ви устройства и калкулатори не функционират правилно,
01:45
so you only have a few minutes to work it out by hand.
35
105174
4340
така че имате няколко минути да изчислите на ръка.
01:49
How many trailing zeros should there be
36
109514
2534
Колко нули на края трябва да има
01:52
at the end of the count of rabbits in the bottom habitat?
37
112048
3370
за броя зайци в най-долния хабитат?
01:55
And do you need to pull the emergency shut-down lever?
38
115418
3690
И дали трябва да дръпнете ръчката за извънредно спиране?
01:59
Pause the video now if you want to figure it out for yourself.
39
119108
2960
Спрете видеото тук, ако искате сами да помислите.
02:02
Answer in 3
40
122068
3010
Отговор след 3
Отговор след 2
02:05
Answer in 2
41
125078
2790
Отговор след 1
02:07
Answer in 1
42
127868
660
02:08
There isn’t enough time to calculate the exact number of rabbits in the final cell.
43
128528
4850
Няма достатъчно време да изчислите точния брой на зайците в последната клетка.
02:13
The good news is we don’t need to.
44
133378
2030
Добрата новина е, че не трябва.
02:15
All we need to figure out
45
135408
1370
Просто трябва да изчислим
02:16
is how many trailing zeros it has.
46
136778
3170
колко нули има на края.
02:19
But how can we know how many trailing zeros a number has
47
139948
3270
Но как можем да разберем колко нули има дадено число на края,
02:23
without calculating the number itself?
48
143218
2740
без да изчислим самото него?
02:25
What we do know is that we arrive at the number of rabbits in the bottom cell
49
145958
4030
Това, което знаем е, че до финалният брой зайци в най-долната клетка стигаме
02:29
through a process of multiplication –
50
149988
2280
чрез процес на умножение -
02:32
literally.
51
152268
990
буквално.
02:33
The number of rabbits in each cell
52
153258
1670
Броят на зайците във всяка клетка
02:34
is the product of the number of rabbits in each of the two cells above it.
53
154928
4070
е умножението на зайците от всяка от двете клетки над нея.
02:38
And there are only two ways
54
158998
1509
И има само два начина
02:40
to get numbers with trailing zeros through multiplication:
55
160507
3230
да получим нули в края чрез умножение:
02:43
either multiplying a number ending in 5 by any even number,
56
163737
4110
или чрез умножение на число, завършващо на 5 по четно число,
02:47
or by multiplying numbers that have trailing zeroes themselves.
57
167847
4300
или чрез умножение с числа завършващи с нули.
02:52
Let’s calculate the number of rabbits in the second row
58
172147
2921
Нека изчислим броя зайци във втория ред
02:55
and see what patterns emerge.
59
175068
2220
и да видим какви модели излизат.
02:57
Two of the numbers have trailing zeros –
60
177288
2290
Две от числата имат нули на края -
02:59
20 rabbits in the fourth cell and 30 in the fifth cell.
61
179578
3670
20 заека в четвъртата клетка и 30 в петата.
03:03
But there are no numbers ending in 5.
62
183248
2390
Но няма числа завършващи на 5.
03:05
And since the only way to get a number ending in 5 through multiplication
63
185638
3770
И тъй като единственият начин да получиш число завършващо на 5 чрез умножение
03:09
is by starting with a number ending in 5,
64
189408
2480
е започвайки от число завършващо на 5,
03:11
there won’t be any more down the line either.
65
191888
3570
няма да има такива надолу по пирамидата също.
03:15
That means we only need to worry
66
195458
1530
Това значи, че трябва да се тревожим само
03:16
about the numbers that have trailing zeros themselves.
67
196988
3390
за числата, които завършват на нули.
03:20
And a neat trick to figure out the amount of trailing zeros in a product
68
200378
3840
И готин номер да изчислим броя на нулите в едно произведение
03:24
is to count and add the trailing zeros in each of the factors –
69
204218
4300
е да преброим и съберем нулите в края на всеки от множителите -
03:28
for example, 10 x 100 = 1,000.
70
208518
4163
примерно 10 x 100 = 1 000.
03:32
So let’s take the numbers in the fourth and fifth cells
71
212681
3078
Така че да вземем числата в четвъртата и петата клетки
03:35
and multiply down from there.
72
215759
2470
и да уножавеме от там надолу.
03:38
20 and 30 each have one zero,
73
218229
2520
20 и 30 имат по една нула,
03:40
so the product of both cells will have two trailing zeros,
74
220749
3510
така че произведението им ще има 2 нули в края,
03:44
while the product of either cell and an adjacent non-zero-ending cell
75
224259
4360
докато произведението на тези клетки и съседните, не завършващи на нула,
03:48
will have only one.
76
228619
2290
ще има само една.
03:50
When we continue all the way down,
77
230909
2020
Като продължим до долу
03:52
we end up with 35 zeros in the bottom cell.
78
232929
3510
приключваме с 35 нули в най-долната клетка.
03:56
And if you’re not too stressed about the potential nano-rabbit apocalypse,
79
236439
4170
И ако не сте твърде стресирани за потенциалният нано заешки апокалипсис,
04:00
you might notice that counting the zeros this way
80
240609
2892
може да забележите, че броенето на нулите по този начин
04:03
forms part of Pascal’s triangle.
81
243501
2960
формира част от триъгълника на Паскал.
04:06
Adding those 35 zeros to the 46 digit number we had before
82
246461
4680
Добавянето на тези 35 нули към 46 цифреното число, което имахме преди
04:11
yields an 81 digit number –
83
251141
2610
прави 81 цифрово число -
04:13
too big for the habitat to contain!
84
253751
2330
твърде голямо, за да се побере в хабитата!
04:16
You rush over and pull the emergency switch
85
256081
2750
Втурвате се и дръпвате аварийния лост,
04:18
just as the seventh generation of rabbits was about to mature –
86
258831
3870
тъкмо докато седмото поколение зайци започва да съзрява -
04:22
hare-raisingly close to disaster.
87
262701
3357
зайстрашително близо до катастрофа.
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7