Can you solve the multiplying rabbits riddle? - Alex Gendler

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TED-Ed


Fare doppio clic sui sottotitoli in inglese per riprodurre il video.

Traduttore: Elisabetta Biolzi Revisore: Agnese Giacomelli
00:06
After years of experiments,
0
6820
1670
Dopo anni di esperimenti
00:08
you’ve finally created the pets of the future–
1
8490
2990
avete finalmente creato gli animali del futuro:
00:11
nano-rabbits!
2
11480
1450
i nano-conigli!
00:12
They’re tiny, they’re fuzzy…
3
12930
1850
Sono piccoli, pelosetti
00:14
and they multiply faster than the eye can see.
4
14780
3430
e si moltiplicano più velocemente di quanto l’occhio possa percepire.
00:18
In your lab there are 36 habitat cells,
5
18210
3260
Nel vostro laboratorio ci sono 36 habitat
00:21
arranged in an inverted pyramid,
6
21470
2260
sistemati a piramide inversa
00:23
with 8 cells in the top row.
7
23730
2500
con 8 celle nella parte alta.
00:26
The first has one rabbit,
8
26230
1790
La prima ha un coniglio,
la seconda due, e così via,
00:28
the second has two, and so on,
9
28020
2740
00:30
with eight rabbits in the last one.
10
30760
2510
con otto conigli nell’ultima.
00:33
The other rows of cells are empty…
11
33270
2540
Le altre file sono vuote
00:35
for now.
12
35810
1250
per ora.
00:37
The rabbits are hermaphroditic,
13
37060
2040
I conigli sono ermafroditi
00:39
and each rabbit in a given cell will breed once
14
39100
2980
e ognuno di loro, in ogni cella, si accoppierà una volta
00:42
with every rabbit in the horizontally adjacent cells,
15
42080
3740
con ogni coniglio delle celle orizzontali adiacenti,
00:45
producing exactly one offspring each time.
16
45820
3800
dando vita a un solo figlio ogni volta.
00:49
The newborn rabbits will drop into the cell
17
49620
2350
I conigli appena nati verranno messi nella cella
00:51
directly below the two cells of its parents,
18
51970
3210
subito sotto alle due celle dei loro genitori
00:55
and within minutes will mature and reproduce in turn.
19
55180
4280
ed entro alcuni minuti diventeranno adulti e si riprodurranno a loro volta.
00:59
Each cell can hold 10^80 nano-rabbits –
20
59460
3925
Ogni cella può contenere 10^80 nano-conigli,
01:03
that’s a 1 followed by 80 zeros –
21
63385
2710
cioè un 1 seguito da 80 zeri,
01:06
before they break free and overrun the world.
22
66095
3990
prima che questi si liberino e invadano il mondo.
01:10
Your calculations have given you a 46-digit number
23
70085
3831
I vostri calcoli vi hanno portato a un numero da 46 cifre
01:13
for the count of rabbits in the bottom cell–
24
73916
2510
per il totale dei conigli nella cella inferiore,
01:16
plenty of room to spare.
25
76426
2740
c’è ancora molto spazio libero.
01:19
But just as you pull the lever to start the experiment,
26
79166
3080
Ma appena si tira la leva per iniziare l’esperimento
01:22
your assistant runs in with terrible news.
27
82246
2860
l’assistente irrompe nella stanza con notizie terribili.
01:25
A rival lab has sabotaged your code
28
85106
2800
Un laboratorio rivale ha manomesso il codice
01:27
so that all the zeros at the end of your results got cut off.
29
87906
4218
e tutti gli zeri alla fine dei risultati sono stati cancellati.
01:32
That means you don’t actually know
30
92124
2100
Ciò significa che non si sa con certezza
01:34
if the bottom cell will be able to hold all the rabbits –
31
94224
3060
se la cella inferiore è in grado di contenere tutti i conigli
01:37
and the reproduction is already underway!
32
97284
3180
e la riproduzione è già in corso!
01:40
To make matters worse,
33
100464
1370
A peggiorare le cose,
01:41
your devices and calculators are all malfunctioning,
34
101834
3340
i dispositivi e i calcolatori non funzionano molto bene
01:45
so you only have a few minutes to work it out by hand.
35
105174
4340
quindi si hanno pochi minuti per cavarsela con le proprie mani.
01:49
How many trailing zeros should there be
36
109514
2534
Quanti zeri finali dovrebbero esserci
01:52
at the end of the count of rabbits in the bottom habitat?
37
112048
3370
alla fine del numero di conigli nell’habitat inferiore?
01:55
And do you need to pull the emergency shut-down lever?
38
115418
3690
Bisogna tirare la leva di emergenza che causa lo spegnimento della macchina?
01:59
Pause the video now if you want to figure it out for yourself.
39
119108
2960
Mettete in pausa il video per trovare la risposta da soli.
02:02
Answer in 3
40
122068
3010
Risposta in 3
02:05
Answer in 2
41
125078
2790
2
02:07
Answer in 1
42
127868
660
1
02:08
There isn’t enough time to calculate the exact number of rabbits in the final cell.
43
128528
4850
Non c’è abbastanza tempo per calcolare l’esatto numero di conigli della cella.
02:13
The good news is we don’t need to.
44
133378
2030
La buona notizia è che non dobbiamo farlo.
02:15
All we need to figure out
45
135408
1370
Tutto ciò che ci serve
02:16
is how many trailing zeros it has.
46
136778
3170
è il numero di zeri finali.
02:19
But how can we know how many trailing zeros a number has
47
139948
3270
Ma come possiamo scoprire quanti ne ha
02:23
without calculating the number itself?
48
143218
2740
senza calcolare il numero stesso?
02:25
What we do know is that we arrive at the number of rabbits in the bottom cell
49
145958
4030
Ciò che sappiamo è che arriviamo al numero di conigli nella cella inferiore
02:29
through a process of multiplication –
50
149988
2280
attraverso un processo di moltiplicazione,
02:32
literally.
51
152268
990
letteralmente.
02:33
The number of rabbits in each cell
52
153258
1670
Il numero di conigli di ogni cella
02:34
is the product of the number of rabbits in each of the two cells above it.
53
154928
4070
è il prodotto del numero di conigli in ognuna delle due celle sopra di essa.
02:38
And there are only two ways
54
158998
1509
E ci sono solo due modi
02:40
to get numbers with trailing zeros through multiplication:
55
160507
3230
per ottenere numeri con zeri finali attraverso la moltiplicazione:
02:43
either multiplying a number ending in 5 by any even number,
56
163737
4110
o moltiplicando un numero che finisce per 5 con qualunque numero pari
02:47
or by multiplying numbers that have trailing zeroes themselves.
57
167847
4300
o moltiplicando dei numeri che abbiano proprio degli zeri finali.
02:52
Let’s calculate the number of rabbits in the second row
58
172147
2921
Calcoliamo il numero di conigli nella seconda riga
02:55
and see what patterns emerge.
59
175068
2220
e vediamo che schema emerge.
02:57
Two of the numbers have trailing zeros –
60
177288
2290
Due numeri hanno degli zero finali,
02:59
20 rabbits in the fourth cell and 30 in the fifth cell.
61
179578
3670
20 conigli nella quarta cella e 30 nella quinta.
03:03
But there are no numbers ending in 5.
62
183248
2390
Ma non ci sono numeri che finiscono per 5.
03:05
And since the only way to get a number ending in 5 through multiplication
63
185638
3770
Dato che l’unico modo per avere un numero che finisce con 5 con la moltiplicazione
03:09
is by starting with a number ending in 5,
64
189408
2480
è iniziare con un numero che finisce con 5,
03:11
there won’t be any more down the line either.
65
191888
3570
non ce ne saranno più neanche più in basso.
03:15
That means we only need to worry
66
195458
1530
Ciò significa che bisogna pensare
03:16
about the numbers that have trailing zeros themselves.
67
196988
3390
solo ai numeri che hanno degli zero finali.
03:20
And a neat trick to figure out the amount of trailing zeros in a product
68
200378
3840
E un trucchetto per scoprire quanti zero finali ha un prodotto
03:24
is to count and add the trailing zeros in each of the factors –
69
204218
4300
è contare e aggiungere gli zero finali di ognuno dei fattori,
03:28
for example, 10 x 100 = 1,000.
70
208518
4163
per esempio, 10 x 100 = 1.000.
03:32
So let’s take the numbers in the fourth and fifth cells
71
212681
3078
Prendiamo i numeri della quarta e della quinta cella
03:35
and multiply down from there.
72
215759
2470
e moltiplichiamo per difetto a partire da lì.
03:38
20 and 30 each have one zero,
73
218229
2520
20 e 30 hanno uno zero ognuno,
03:40
so the product of both cells will have two trailing zeros,
74
220749
3510
quindi il prodotto di entrambe le celle avrà due zero finali,
03:44
while the product of either cell and an adjacent non-zero-ending cell
75
224259
4360
mentre il prodotto di una delle due celle con quello di una adiacente senza zeri
03:48
will have only one.
76
228619
2290
ne avrà solo uno.
03:50
When we continue all the way down,
77
230909
2020
Continuando fino in fondo,
03:52
we end up with 35 zeros in the bottom cell.
78
232929
3510
finiamo con 35 zeri nell’ultima cella.
03:56
And if you’re not too stressed about the potential nano-rabbit apocalypse,
79
236439
4170
E se non siete troppo stressati da una potenziale apocalisse di nano-conigli,
04:00
you might notice that counting the zeros this way
80
240609
2892
potreste notare che contare gli zeri in questo modo
04:03
forms part of Pascal’s triangle.
81
243501
2960
forma parte del triangolo di Pascal.
04:06
Adding those 35 zeros to the 46 digit number we had before
82
246461
4680
Aggiungendo questi 35 zeri al numero da 46 cifre di prima
04:11
yields an 81 digit number –
83
251141
2610
otteniamo un numero da 81 cifre,
04:13
too big for the habitat to contain!
84
253751
2330
troppo grande per l’ultimo habitat!
04:16
You rush over and pull the emergency switch
85
256081
2750
Vi precipitate alla leva e la tirate
04:18
just as the seventh generation of rabbits was about to mature –
86
258831
3870
proprio quando la settima generazione di conigli stava per diventare adulta,
04:22
hare-raisingly close to disaster.
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262701
3357
ecco come allevare lepri con destinazione disastro.
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