home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1994 March / Internet Info CD-ROM (Walnut Creek) (March 1994).iso / answers / rec / puzzles / archive / pickover / part3 < prev    next >
Text File  |  1993-08-17  |  48KB  |  1,185 lines

  1. Newsgroups: rec.puzzles,news.answers,rec.answers
  2. Path: senator-bedfellow.mit.edu!bloom-beacon.mit.edu!spool.mu.edu!howland.reston.ans.net!europa.eng.gtefsd.com!uunet!questrel!chris
  3. From: chris@questrel.com (Chris Cole)
  4. Subject: rec.puzzles Archive (pickover), part 30 of 35
  5. Message-ID: <puzzles/archive/pickover/part3_745653851@questrel.com>
  6. Followup-To: rec.puzzles
  7. Summary: This is part of an archive of questions
  8.  and answers that may be of interest to
  9.  puzzle enthusiasts.
  10.  Part 1 contains the index to the archive.
  11.  Read the rec.puzzles FAQ for more information.
  12. Sender: chris@questrel.com (Chris Cole)
  13. Reply-To: archive-comment@questrel.com
  14. Organization: Questrel, Inc.
  15. References: <puzzles/archive/Instructions_745653851@questrel.com>
  16. Date: Wed, 18 Aug 1993 06:06:43 GMT
  17. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  18. Expires: Thu, 1 Sep 1994 06:04:11 GMT
  19. Lines: 1163
  20. Xref: senator-bedfellow.mit.edu rec.puzzles:25019 news.answers:11539 rec.answers:1939
  21.  
  22. Archive-name: puzzles/archive/pickover/part3
  23. Last-modified: 17 Aug 1993
  24. Version: 4
  25.  
  26.  
  27. ==> pickover/pickover.12.p <==
  28. Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  29. From: cliff@watson.ibm.com
  30.  
  31. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  32. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  33. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  34. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  35. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  36. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  37. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  38.  
  39.       * * *
  40.  
  41. Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  42. top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  43. probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  44. substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  45.  
  46. 1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  47. would fall through?
  48.  
  49. 2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  50. for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  51. falling through a single hole.
  52.  
  53. 3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  54. slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  55. per second, when would you expect the first person to arrive at the
  56. bottom of the slide without falling through.
  57. An hour? A day? A decade? ...
  58. Received: from uoft02.utoledo.edu by watson.ibm.com (IBM VM SMTP V2R2) with TCP;
  59. Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  60. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  61. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  62. >probability of sliding through each hole in the slide into an
  63. >oleaginous substance beneath the slide during each encounter with a
  64. >hole.
  65. >
  66. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  67. >would fall through?
  68.  
  69. None.  The best chance is the first hole but I got a 50-50 chance.  Why
  70. bother?  (2nd hole is 1/4, 3rd 2**-3, ...)
  71.  
  72. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  73. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  74. >falling through a single hole.
  75.  
  76. No gurantee.  Each slide is an independent event.  Now, if you are
  77. talking mere probability, on the average, one in 1024 slides may make
  78. it through all 10 holes.
  79.  
  80. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  81. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  82. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  83. >bottom of the slide without falling through.  An hour? A day? A decade?
  84.  
  85. Again, can't tell.  It could be the first one, it could be none.  Probablity
  86. can not foretell actual events.  But if you have infinite number of people
  87. sliding down till eternity, on the average, you may see 1 person slide over
  88. all holes every (2**100)/(365*24*69*6) years.  This number is many times
  89. bigger than the world population for now.
  90.  
  91. ==> pickover/pickover.12.s <==
  92. -------------------------
  93.  
  94. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com> you write:
  95. : Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  96. : top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  97. : probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  98. : substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  99. :
  100. : 1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  101. : would fall through?
  102. The chance of falling thru the first hole is 50%.  For the second hole, it
  103. is (.5)(.5) = 25%, the thrid is (.5)^3 = .125.  The chance by the tenth
  104. hole is about .0097 %.  Obviously, since I am limited to one hole, I would
  105. place my money on hole #1 (best chance).
  106.  
  107. : 2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  108. : for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  109. : falling through a single hole.
  110. The sum of the prob for falling thru a hole is .5 + .5^2 + .5^3 +...+.5^10.
  111. This is about 99.902% = .99902.  So about 98 times out of 100000, someone
  112. will make it through without falling.  This is about 1 time out of 1020.
  113. So give or take about 1020 tries....
  114. :
  115. : 3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  116. : slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  117. : per second, when would you expect the first person to arrive at the
  118. : bottom of the slide without falling through.
  119. : An hour? A day? A decade? ...
  120. The prob for falling thru the last hole is .5^100 = 7.88x10^-31.  There must
  121. be some chance less than this that one WILL make it thru the slide.  The MIN
  122. number of tries that it must take is 1/.5^100 = 1.26x10^30.  At the given rate
  123. this is about 9.647 x 10^23 years, much older than the universe if I remeber
  124. correctly.
  125. Also, the chance of making it must be GREATER than .5^101.  or with
  126. all the math, the MAX amount of time is 1.929x10^24 years.  So give or
  127. take about 1.5x10^24 years....
  128.  
  129.  
  130.  
  131. --
  132. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  133.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  134.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  135. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  136.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  137.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  138. -------------------------
  139.  
  140. In rec.puzzles you write:
  141.  
  142. >Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  143. >From: cliff@watson.ibm.com
  144. >
  145. >If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  146. >address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  147. Jeff Rogers
  148. Rensselaer Polytechnic institute
  149. rogerj@rpi.edu
  150.  
  151. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  152. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  153. >probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  154. >substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  155. >
  156. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  157. >would fall through?
  158.  
  159. The first one. There's only a 50% chance of them getting past it, and a
  160. small chance of them falling into each succeeding hole.
  161. hole #     percent chance of reaching and falling into
  162. 1            50
  163. 2            25
  164. 3            12.5
  165. 4            6.25
  166. 5            3.125
  167. 6            1.5625
  168. 7            0.78125
  169. 8            0.390625
  170. 9            0.1953125
  171. 10           0.09765625
  172.  
  173. >
  174. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  175. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  176. >falling through a single hole.
  177.  
  178. The chances for reaching each succeeding hole are the same as reaching and
  179. falling into the previous one. Therefore, the chances of passing all the
  180. holes are the same as reaching and falling into the last hole  (see previous
  181. answer for stats), which makes the probability .0009765625, so
  182. statistically, 1024 slides would be required to guarantee reaching the
  183. bottom. If I was a gambling person, I'd probably bet about half this,
  184. because the actual events can happen in any order, and on average, I'd guess
  185. that he'd get down in about 512 slides.
  186.  
  187. >
  188. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  189. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  190. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  191. >bottom of the slide without falling through.
  192. >An hour? A day? A decade? ...
  193.  
  194. This is solved similarly; it is represented by powers of 2. To successfully
  195. get past the last hole, it would require (statistically, at least) 2^100
  196. or (by my trusty pocket calculator) 1.2676506 *10^30 slides.
  197. More significant figures? dc! Which gives 1267650600228229401496703205376.
  198. In similar logic as the last problem, I'd expect about half that, or
  199. 633825300114114700748351602688 slides. How much time would this be? Excluding
  200. leap years, I calculate 20098468420665737593491 years. That's 20 sextillion
  201. years, significantly more than the age of the universe, by about 11 orders
  202. of magnitude. So I'd guess that no one will ever reach the bottom, they'll
  203. all try and fail (assuming everyone only gets to go once), or die waiting in
  204. line.
  205.  
  206. Diversion
  207.  
  208. --
  209. "I can see 'em                          | "Want me to create a diversion?"
  210.     I can see 'em                       | Diversion
  211.         Someone wake me when it's over" | rogerj@rpi.edu
  212. -------------------------
  213.  
  214. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com> you write:
  215. Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  216. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  217. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  218. >probability of sliding through each hole in the slide into an
  219. >oleaginous substance beneath the slide during each encounter with a
  220. >hole.
  221. >
  222. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  223. >would fall through?
  224.  
  225. None.  The best chance is the first hole but I got a 50-50 chance.  Why
  226. bother?  (2nd hole is 1/4, 3rd 2**-3, ...)
  227.  
  228. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  229. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  230. >falling through a single hole.
  231.  
  232. No gurantee.  Each slide is an independent event.  Now, if you are
  233. talking mere probability, on the average, one in 1024 slides may make
  234. it through all 10 holes.
  235.  
  236. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  237. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  238. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  239. >bottom of the slide without falling through.  An hour? A day? A decade?
  240.  
  241. Again, can't tell.  It could be the first one, it could be none.  Probablity
  242. can not foretell actual events.  But if you have infinite number of people
  243. sliding down till eternity, on the average, you may see 1 person slide over
  244. all holes every (2**100)/(365*24*69*6) years.  This number is many times
  245. bigger than the world population for now.
  246. -------------------------
  247.  
  248. Some answers to your questions:
  249.  
  250. 1. As the puzzle states there is a 50% chance of falling into each
  251. hole, I would bet a person would fall into the first hole -- in a large
  252. enough sample, 1/2 of the people will fall through the first hole, 1/4
  253. through the second, 1/8 through the third, etc.
  254.  
  255. 2. In a large sample, 1/(2^10) people would make it all the way down
  256. the slide without falling through any of the holes (1/1024). This means
  257. that 1023 out of 1024 people would fall through a hole. Using the
  258. formula (1023/1024)^x=1/2, we can determine out of the first x people
  259. to go down the slide, there is a 50% chance that one person will make
  260. it down without falling through a hole.  The answer to this equation is
  261. x=709.4 Thus I would bet that a person would make it all the way down
  262. on one of the first 710 attempts.
  263.  
  264. 3. As 2^100=1.2676*10^30 (roughly), and (including leaps years under
  265. the Gregorian calendar) there are 31556952 seconds in the average year,
  266. then statistically one person should make it down the slide every
  267. 4.017*10^22 YEARS. However, and this is a very rough estimate, I figure
  268. the log of (1-1/(1.2676*10^30)) to be about -5.5*10^(-29). [I'm doing
  269. the calculations on a scientific calculator which only has 10 places.]
  270. Thus, using the formula xlog(1-1/2^100)=log(1/2), I get x=5.5*10^27.
  271. Thus, there's about a 50% chance that after 5.5*10^27 seconds, someone
  272. will have made it down the slide. To be on the safe side, I'd bet only
  273. if I were given at least 6*10^27 seconds, a value which equals
  274. 1.901*10^20 YEARS.
  275.  
  276. I hope this answers the questions.
  277.  
  278. Ted Schuerzinger
  279.  
  280. email: J.Theodore.Schuerzinger@Dartmouth.EDU
  281. snailmail: HB 3819
  282. Dartmouth College
  283. Hanover, NH 03755
  284. USA
  285.  
  286. In case you're wondering, I'm just a junior at Dartmouth who's
  287. interested in puzzles like these. I'm not even a math major -- I'm a
  288. double major in government and Russian.
  289. -------------------------
  290.  
  291. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com> you write:
  292. >Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  293. >From: cliff@watson.ibm.com
  294.  
  295. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  296. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  297. >probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  298. >substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  299. >
  300. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  301. >would fall through?
  302.  
  303. There's a 50% chance of falling through the first hole, 25% the
  304. second, 2^-n the n'th.  If the odds offered were the same, I'd go for
  305. the first hole.
  306.  
  307. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  308. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  309. >falling through a single hole.
  310.  
  311. You expect to make it 1 out of 1024 times; after 710 tries, the chance
  312. of someone succeeding exceeds 1/2.  (Log base (1023/1024) of 1/2 is
  313. 709.4).
  314.  
  315. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  316. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  317. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  318. >bottom of the slide without falling through.
  319. >An hour? A day? A decade? ...
  320.  
  321. Never.  OK, 1/2^100 will make it.  There being under 2^33 people on
  322. the planet, ...
  323.  
  324. After 4.2e22 years, the expected number of people who succeeded is 1;
  325. after about 2.9e22 years, the chance of someone having succeeded is
  326. about 1/2.
  327.  
  328. Like I said, never.
  329.  
  330. Seth        sethb@fid.morgan.com
  331. -------------------------
  332.  
  333. In rec.puzzles you write:
  334.  
  335. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  336. >would fall through?
  337.  
  338. If the pay-back odds were the same regardless of the hole, then obviously,
  339. I'd bet on the first hole!  There's a 1:2 chance the person falls through
  340. the first hole, a 1:4 combined chance of the person falling though the
  341. second hole, etc...
  342.  
  343. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  344. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  345. >falling through a single hole.
  346.  
  347. 1024 is the median value for this case...  There's a 1:2**n chance of
  348. a person falling through the nth hole, having missed all of the holes
  349. before n.  Since the probability of falling through = the probability
  350. passing over the hole safely (vs not ever getting there), the
  351. probability that a person makes it to the end is also 1:1024.
  352.  
  353.  
  354. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  355. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  356. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  357. >bottom of the slide without falling through.
  358. >An hour? A day? A decade? ...
  359. There is a 1:2**(100-Log2(5 billion people)) chance that somebody makes
  360. it through...  Given a finite # of people on the planet (approx 5 bil.)
  361. I think we'll run out first...
  362.  
  363.  
  364. --Joseph Zbiciak   im14u2c@camelot.bradley.edu
  365.  
  366.  
  367. -------------------------
  368.  
  369. Subject: Re: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell (SPOILER)
  370. Newsgroups: rec.puzzles
  371. References: <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com>
  372.  
  373. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com>, Cliff Pickover writes:
  374.  
  375. > Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  376. > top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  377. > probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  378. > substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  379.  
  380. > 1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  381. > would fall through?
  382.  
  383. The probability of falling into hole i is (1/2)^i, so your best bet
  384. would be hole 1.
  385.  
  386. > 2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  387. > for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  388. > falling through a single hole.
  389.  
  390. The probability of success is p = (1/2)^10, and as each trial is
  391. independant the expected number of trials before success is 1/p or
  392. 2^10.
  393.  
  394. > 3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  395. > slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  396. > per second, when would you expect the first person to arrive at the
  397. > bottom of the slide without falling through.
  398.  
  399. In this case the number of expected trials is 2^100, which is much
  400. larger than the total number of people.
  401.  
  402. > An hour? A day? A decade? ...
  403.  
  404. Try about 10^24 years.  As another problem, assuming a large enough
  405. supply of sliders estimate when the slide will wear through from
  406. friction.
  407. -------------------------
  408.  
  409. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com> you write:
  410. >Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  411. >From: cliff@watson.ibm.com
  412. >
  413. >If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  414. >address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  415. >you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  416. >your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  417. >will assume it is OK to describe your answer in any article or
  418. >publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  419. >you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  420. >
  421. >      * * *
  422. >
  423. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  424. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  425. >probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  426. >substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  427. >
  428. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  429. >would fall through?
  430.  
  431. I'd bet that they fell through the first hole.  The probability of that
  432. happening is 50%.  The probability of them falling through the second
  433. hole is:
  434. P(didn't fall through the first)*P(fell through the second) = 50%*50% = 25%
  435.  
  436. In general, P(falls through hole n)=
  437. P(no fall through 1)*P(no fall through 2)*...*P(no fall through n-1)
  438.  *P(fell through hole n).
  439. For this problem, P(falls through hole n) is (50%)^n, where n is the hole #
  440. from the top.
  441.  
  442. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  443. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  444. >falling through a single hole.
  445.  
  446. (Hey, after the first failed attempt, they're screwed, no?)
  447. P(success)=P(no fail)=P(no fall 1)P(no fall 2)...P(no fall 10)
  448.  =50%^10
  449.  =1/1024
  450. They should make it at least one time in 1024.
  451.  
  452. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  453. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  454. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  455. >bottom of the slide without falling through.
  456. >An hour? A day? A decade? ...
  457.  
  458. Oh, one in about 4.02*10^22 years...  I wouldn't hold my breath.
  459.  
  460.  
  461. -Richard
  462. -------------------------
  463.  
  464. 1. I would bet on the first hole, as there is a 0.5 probability of a person's
  465.    falling into it, which is the highest such probability.
  466.  
  467. 2. The probability of reaching the end of the slide on a particular try is
  468.    1/2^10 = 1/1024.  In 709 tries, there is an approximately 0.5 probability of
  469.  
  470. 3. Beats me - the even money bet is for a number of tries (approximately) equal
  471.           ((2^100 - 1)/(2^100))
  472.    calculate it.
  473.  
  474.  
  475.  
  476. --
  477. _______________________________________________________________________
  478. Dan Blum           Institute for the Learning Sciences   Room 327
  479. blum@ils.nwu.edu   1890 Maple Ave., Evanston, IL 60201   708-467-2306
  480.  
  481. "Let it be granted that a controversy may be raised about any question,
  482.  and at any distance from that question."
  483.                       Lewis Carroll
  484. _______________________________________________________________________
  485.  
  486.  
  487. ==> pickover/pickover.13.p <==
  488. Title: Cliff Puzzle 13: Ladders to Heaven
  489. From: cliff@watson.ibm.com
  490.  
  491. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  492. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  493. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  494. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  495. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  496. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  497. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  498.  
  499.       * * *
  500.  
  501. Consider the following scenario.  A standard ladder stretches from each
  502. country on the earth upward a distance equal to the distance from the
  503. earth to the moon.
  504.  
  505. Assume:
  506. 1. the ladder is made out of a strong metal such as
  507. titanium, which will not break.
  508. 2. the ladder is inclined at a very steep angle, 70 degrees, for
  509. each country.
  510. 3. there is a breathable atmosphere.
  511. 4. the people (or teams of people) are allowed to use standard
  512. mountain climbing and camping gear, e.g. ropes, backpacks, etc. but not
  513. sophisticated electrical mechanisms, engines, etc.
  514. 5. a reward is given to whomever reaches the top of the ladder
  515. first: 1 million dollars to that person.  In addition the country's
  516. national debt is wiped out.
  517.  
  518. Questions:
  519. 1.  Approximate how long it would take a person (or team of people) to
  520. reach the top of the ladder.  Days?  Weeks?  Years?
  521.  
  522. 2. Which country would be the first?
  523.  
  524. 3. Is there any novel method you would suggest to achieve this goal?
  525.  
  526. 4. Is this task impossible to carry out.
  527.  
  528. ==> pickover/pickover.13.s <==
  529. -------------------------
  530.  
  531. Interesting puzzle... Just one question though: Is there a moon,
  532. i.e. is it possible to use the gravitational field of the moon to your
  533. advantage by "falling upwards" once you have reached the point where
  534. the moon's gravity is bigger than the erath's (and do we also assume that
  535. the the climber(s) must survive the fall?? :-) or shall we assume that the
  536. earth is alone in the universe?
  537.  
  538.  
  539. Spyros Potamianos
  540. potamian@hpl.hp.com
  541. -------------------------
  542.  
  543. Newsgroups: rec.puzzles
  544. Subject: Re: Cliff Puzzle 13: Ladders to Heaven
  545. References: <1992Oct23.193252.108077@watson.ibm.com>
  546. Organization: The Chrome Plated Megaphone of Destiny
  547.  
  548. >1.  Approximate how long it would take a person (or team of people) to
  549. >reach the top of the ladder.  Days?  Weeks?  Years?
  550.  
  551. Note that after you're 22,300 miles from the earth's axis, you get to
  552. "fall" the rest of the way, as long as you don't lose contact with
  553. the ladder.
  554.     
  555. >2. Which country would be the first?
  556.  
  557. It has already been pointed out that countries on the equator have an
  558. advantage.  I suppose you could consider that countries with a large
  559. national debt have extra motivation.  :-)
  560.  
  561. >3. Is there any novel method you would suggest to achieve this goal?
  562.  
  563. I would suggest a bicycle-like vehicle clamped to the ladder.  By
  564. pulling a light but strong rope on a pulley (perhaps obtained form
  565. the same source as this fantastic ladder material), riders could be
  566. changed fairly quickly, thanks to a crew of brawny pulley-pullers
  567. with a variable-geared linkage to the rope.
  568.  
  569. For the rider to pull this ever-longer rope seems impossible, but I
  570. think shorter segments could be lifted and linked.  Or the ground
  571. crew could help the rider by pulling down rope from a hub of lesser
  572. diameter than the wheels of the vehicle.
  573.  
  574. >4. Is this task impossible to carry out.
  575.  
  576. No.  I thought it might be impossible to halt at the far end of the
  577. ladder and return, due to centrifugal acceleration, but that
  578. acceleration turns out to be only about 5 cm/s^2.
  579. __________________________________________________________
  580. Matt Crawford       matt@severian.chi.il.us       Java Man
  581.  
  582.  
  583. -------------------------
  584.  
  585. > How do we get food to the people?
  586.  
  587. I would have the riders change so often that they'd only need some
  588. high-carbohydrate snacks and a couple quarts of fluid.  I think the
  589. brawny ground crew could pull up the next rider, with his supplies
  590. and another pulley and segment of rope, at an acceleration of about
  591. 0.5 g or better.  That would be under 90 minutes for each shift-
  592. change up to the synchronous orbit level.
  593.  
  594. I haven't figured out yet how to link each new piece of rope that's
  595. pulled up with a rider to the pulley that's at the high point reached
  596. by the previous rider.  Linking is easy, but it would be nice to find
  597. a way that lets the next pulled-up rider go from one segment to the
  598. other without interruption.  Well, since the sky-buckets at
  599. Disneyland do this trick at each end, I know it can be done.
  600.  
  601. I didn't know you'd written any books, but it was clear you're
  602. working on one now.  Sure, send a list, but I have access to some
  603. on-line catalogs, so maybe I can find them anyway.
  604.  
  605.             Matt Crawford
  606. -------------------------
  607.  
  608. > Consider the following scenario.  A standard ladder stretches from each
  609. > country on the earth upward a distance equal to the distance from the
  610. > earth to the moon.
  611. >
  612. > Assume:
  613. > 1. the ladder is made out of a strong metal such as
  614. > titanium, which will not break.
  615. > 2. the ladder is inclined at a very steep angle, 70 degrees, for
  616. > each country.
  617. > 3. there is a breathable atmosphere.
  618. > 4. the people (or teams of people) are allowed to use standard
  619. > mountain climbing and camping gear, e.g. ropes, backpacks, etc. but not
  620. > sophisticated electrical mechanisms, engines, etc.
  621. > 5. a reward is given to whomever reaches the top of the ladder
  622. > first: 1 million dollars to that person.  In addition the country's
  623. > national debt is wiped out.
  624.  
  625. I would imagine that one would be able to fashion a hot air balloon given
  626. condition 4.  Also, given condition 3, the hot air balloon would be able
  627. to cover the entire distance.  One would then only need to attach a sliding
  628. hookup between the ladder and the balloon and wait.
  629.  
  630. ===M.Graf==graf@island.com==================================================
  631.  
  632.  
  633. ==> pickover/pickover.14.p <==
  634. Title: Cliff Puzzle 14: Geography Genuflection
  635. From: cliff@watson.ibm.com
  636.  
  637. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  638. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  639. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  640. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  641. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  642. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  643. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  644.  
  645.       * * *
  646.  
  647. 1.  How would the world be different today, geopolitically speaking, if
  648. the ancient land masses had never drifted apart and, therefore,
  649. today's world consisted of a single supercontintent?
  650.  
  651. 2.  What would today's world be like if the land mass which formed the
  652. Greek peninsula never existed?
  653.  
  654. 3.  What would today's world be like if the land bridge which joined
  655. Alaska to Asia never existed?
  656.  
  657. 4.  Why do all the major peninsulas on earth point south?  See for
  658. example:  Italy, Greece, Florida, and Baja, and the tips of Africa,
  659. South America, India, Norway, Sweden, Greenland, and many other
  660. landmasses.
  661.  
  662. ==> pickover/pickover.14.s <==
  663. -------------------------
  664.  
  665. In rec.puzzles you write:
  666.  
  667. >If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  668. >address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  669. >you provide unique information.
  670. >
  671. Mike Neergaard
  672. University of Wisconsin
  673. neergaar@math.wisc.edu
  674.  
  675. I'm not a professional at this sort of thing, so I just summarized my
  676. conclusions.  I'm sure they would be ripped to shreds by any competent
  677. whatsit-type-individual-who-knows-all-about-this-kind-of-stuff.
  678.  
  679. >1.  How would the world be different today, geopolitically speaking, if
  680. >the ancient land masses had never drifted apart and, therefore,
  681. >today's world consisted of a single supercontintent?
  682. We would all speak German.
  683.  
  684. >2.  What would today's world be like if the land mass which formed the
  685. >Greek peninsula never existed?
  686. >
  687. We would know a low more about fluid dynamics.
  688.  
  689. >3.  What would today's world be like if the land bridge which joined
  690. >Alaska to Asia never existed?
  691. Christopher Columbus would be a national hero, instead of being vulnerable
  692. to counter-claims of genocide.  America would have been settled several
  693. decades later, due to a dearth of demonstrable natural resources.
  694.  
  695. >4.  Why do all the major peninsulas on earth point south?  See for
  696. >example:  Italy, Greece, Florida, and Baja, and the tips of Africa,
  697. >South America, India, Norway, Sweden, Greenland, and many other
  698. >landmasses.
  699. I just work here . . .
  700. --
  701. I really don't make any claim at all to know what I'm talking about.
  702. Actually, I make no claim to know what YOU'RE talking about, either.
  703. In fact, now I've forgotten what we were talking about . . .
  704.  
  705. -------------------------
  706.  
  707. In article <1992Oct26.140330.142282@watson.ibm.com> you write:
  708. >Title: Cliff Puzzle 14: Geography Genuflection
  709. >From: cliff@watson.ibm.com
  710. >
  711. >If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  712. >address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  713. >you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  714. >your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  715. >will assume it is OK to describe your answer in any article or
  716. >publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  717. >you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  718. >
  719. >      * * *
  720. >
  721.  
  722. Okay, administrative trivia first.  My name is Martin Eiger, you don't
  723. need my address (home or business?), I don't want you citing my
  724. affiliation if you quote me, and my e-mail address is
  725. mie@thumper.bellcore.com.
  726.  
  727. >1.  How would the world be different today, geopolitically speaking, if
  728. >the ancient land masses had never drifted apart and, therefore,
  729. >today's world consisted of a single supercontintent?
  730.  
  731. My theory is that mankind would never have evolved.  The dominant
  732. species would still be some sort of mammal, but not us.  This renders
  733. a large number of geopolitical questions irrelevant.  For example,
  734. elephant-like creatures are unlikely to care whether there is one or
  735. two Germanys.
  736.  
  737.  
  738. >2.  What would today's world be like if the land mass which formed the
  739. >Greek peninsula never existed?
  740.  
  741. A tough one, since I'm not up on my Greek influences in the evolution
  742. of civilization.  My guess is that civilization would have evolved
  743. anyway, probably not too differently than it did.  It might not have
  744. evolved as fast, i.e., we might now be where we were a thousand years
  745. ago or so, but over the long haul, human history would follow a
  746. similar course.
  747.  
  748.  
  749. >3.  What would today's world be like if the land bridge which joined
  750. >Alaska to Asia never existed?
  751.  
  752. Pretty much the same, I bet.  People would have colonized North
  753. America anyway.  After all, they got to Hawaii, so somebody could
  754. probably have gotten to North America.  And whether or not people
  755. colonized North America from across the Pacific, people from Europe
  756. would have paved the place over just the same.
  757.  
  758.  
  759. >4.  Why do all the major peninsulas on earth point south?  See for
  760. >example:  Italy, Greece, Florida, and Baja, and the tips of Africa,
  761. >South America, India, Norway, Sweden, Greenland, and many other
  762. >landmasses.
  763.  
  764. First of all, you have to define what's a major peninsula.  Secondly,
  765. I don't like your list.  Norway and Sweden are on the same peninsula,
  766. and Greenland is an island, not a peninsula.  And third, there are
  767. plenty of perfectly fine peninsulas that don't point south:  Alaska,
  768. Siberia, Michigan (two peninsulas for the price of one), Yucatan,
  769. Arabia (points kind of southeast), and Iberia, for instance.  And
  770. fourth, you missed a few good southern-pointing ones, such as Korea,
  771. Crimea, the Sinai, and the one that kind of points from eastern
  772. Siberia toward Japan that I'm sure has a name but I don't know it.  So
  773. while there are lots of peninsulas pointing lots of directions, a
  774. majority of them do seem to point south, and I have no idea why.
  775.  
  776. ==> pickover/pickover.15.p <==
  777. Title: Cliff Puzzle 15: Cherries in Wine Glasses
  778. From: cliff@watson.ibm.com
  779.  
  780. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  781. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  782. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  783. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  784. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  785. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  786. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  787.  
  788.       * * *
  789.  
  790. Consider a 9x9 grid of beautiful crystal wineglasses.  Throw 32 cherries
  791. at the grid.  A glass is considered occupied if it contains at least one
  792. cherry.  (With each throw a cherry goes into one of the glasses.)  How
  793. many different patterns of occupied glasses can you make?  (A glass with
  794. more than one cherry is considered the same as a glass with one cherry
  795. in the pattern).
  796.  
  797. 2.  Same as above except that you place 8 cherries in glasses (x,y) and
  798. then determine the other positions by placing cherries at (x,-y),
  799. (-x,y), (-x,-y) leading to 32 cherries in the grid.  Consider the array
  800. of glasses centered at the origin.  How many different patterns of
  801. occupied glasses can you make?  (A glass with more than one cherry is
  802. considered the same as a glass with one cherry in the pattern).
  803.  
  804. 3. Can your results be extrapolated to an NxN grid with M cherries
  805. thrown at it for both problems?
  806.  
  807.  
  808. ==> pickover/pickover.15.s <==
  809. In article <1992Oct30.173903.108937@watson.ibm.com> you write:
  810. : Consider a 9x9 grid of beautiful crystal wineglasses.  Throw 32 cherries
  811. : at the grid.  A glass is considered occupied if it contains at least one
  812. : cherry.  (With each throw a cherry goes into one of the glasses.)  How
  813. : many different patterns of occupied glasses can you make?  (A glass with
  814. : more than one cherry is considered the same as a glass with one cherry
  815. : in the pattern).
  816. Assuming that rotated patterns are allowed, then it is (simply)
  817. sum( 81!/(81-n)! , n=1->32) . Since, if a total of n different classes are
  818. filled, then the number of combinations is 81!/(81-n)!.  Since there can
  819. be from 1 to 32 glasses filled, the total # is just the sum of these...
  820.  
  821. :
  822. : 2.  Same as above except that you place 8 cherries in glasses (x,y) and
  823. : then determine the other positions by placing cherries at (x,-y),
  824. : (-x,y), (-x,-y) leading to 32 cherries in the grid.  Consider the array
  825. : of glasses centered at the origin.  How many different patterns of
  826. : occupied glasses can you make?  (A glass with more than one cherry is
  827. : considered the same as a glass with one cherry in the pattern).
  828. This limitation basically reduces the number of available spots, from 9x9
  829. to 5x5.  Also, I only have to worry about 8 occupied spaces.  Soo...
  830. #of comb. = sum( (25!/(25-n)!, n=1->8)
  831. :
  832. : 3. Can your results be extrapolated to an NxN grid with M cherries
  833. : thrown at it for both problems?
  834. With a odd N, and M = 4k (evenly divs by 4), then
  835. for 1....
  836. #of comb = sum( (N^2)!/(N^2-n)!  , n=1->M)
  837. for 2....
  838. #of comb = sum( (((N+1)/2)^2)!/(((N+1)/2)^2-n)! , n=1->M/4)
  839.  
  840. --
  841. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  842.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  843.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  844. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  845.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  846.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  847.  
  848. ==> pickover/pickover.16.p <==
  849. Title: Cliff Puzzle 16: Undulating Squares
  850. From: cliff@watson.ibm.com
  851.  
  852. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  853. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  854. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  855. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  856. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  857. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  858. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  859.  
  860.       * * *
  861.  
  862. A square number is of the form y=x**2.  For example, 25 is a square
  863. number.
  864.  
  865. Undulating numbers are of the form:  ababababab... For example, the
  866. following are undulating numbers:  1717171, 282828, etc.
  867.  
  868. 1. Are there any undulating square numbers?
  869.  
  870. 2. Are there any undulating cube numbers?
  871.  
  872.  
  873. ==> pickover/pickover.16.s <==
  874. -------------------------
  875.  
  876. In article <1992Oct30.175102.142177@watson.ibm.com> you write:
  877. : 1. Are there any undulating square numbers?
  878. 11^2 = 121
  879.  
  880. : 2. Are there any undulating cube numbers?
  881. 7^3 = 343
  882.  
  883. (yes, I know they're short, but they qualify!)
  884.  
  885. --
  886. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  887.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  888.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  889. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  890.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  891.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  892. -------------------------
  893.  
  894. In article <1992Oct30.204134.97881@watson.ibm.com> you write:
  895. >Hi, I was interested in non-trivial cases.  Those with greater    
  896. >than 3 digits.  Award goes to the person who finds the largest
  897. >undulating square or cube number.  Thanks, Cliff
  898.  
  899. 343 and 676 aren't trivial (unlike 121 and 484 it doesn't come from
  900. obvious algebraic identities).  The chance that a "random"
  901. number around x should be a perfect square is about 1/sqrt(x);
  902. more generally, x^(-1+1/d) for a perfect d-th power.  Since
  903. there are for each k only 90 k-digit undulants you expect
  904. to find only finitely many of these that are perfect powers,
  905. and none that are very large.  But provably listing all cases
  906. is probably only barely, if at all, possible by present-day
  907. methods for treating exponential Diophantine equations, unless
  908. (as was shown in a rec.puzzles posting re your puzzles on
  909. arith. prog. of squares with common difference 10^k) there is
  910. some ad-hoc trick available.  At any rate the largest undulating
  911. power is probably 69696=264^2, though 211^3=9393931 comes
  912. remarkably close.
  913.  
  914. --Noam D. Elkies
  915. -------------------------
  916.  
  917. In article <1992Oct30.175102.142177@watson.ibm.com>, you write...
  918. >1. Are there any undulating square numbers?
  919. >
  920.     Other than the obvious 11**2, 22**2, and 26**2, there is 264**2
  921. which equals 69696.
  922.  
  923. >2. Are there any undulating cube numbers?
  924. >
  925.     Just 7**3 as far as I can tell, though I'm limited to IEEE computational
  926. reals.
  927.  
  928. PauL M SchwartZ  (-Z-)  |  Follow men's eyes as they look to the skies
  929. v206gb6c@ubvms.BitNet   |         the shifting shafts of shining
  930. pms@geog.buffalo.edu    |        weave the fabric of their dreams
  931. pms@acsu.buffalo.edu    |                    - RUSH -
  932.  
  933.  
  934. ==> pickover/pickover.17.p <==
  935. Title: Cliff Puzzle 17: Weird Recursive Sequence
  936. From: cliff@watson.ibm.com
  937.  
  938. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  939. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  940. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  941. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  942. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  943. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  944. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  945.  
  946.       * * *
  947.  
  948.  
  949. Consider the simple yet weird recursive formula
  950.  
  951. a(n) = a(a(n-1)) + a(n-a(n-1))
  952.  
  953. The sequences starts with a(1) = 1, and a(2) = 1.  The "future" values
  954. at higher values of n depend on past values in intricate recursive ways.
  955. Can you determined the third member of the sequence?  At first, this may
  956. seem a little complicated to evaluate, but you can being slowly, by
  957. inserting values for n, as in the following:
  958.  
  959. a(3) = a(a(2)) + a(3-a(2))
  960. a(3) = a(1) + a(3-1) =
  961. a(3) = 1+1 = 2
  962.  
  963. Therefore, the 3rd value of the sequence a(3) is 2.
  964.  
  965. The sequence a(n) seems simple enough: 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 4, 5, ...
  966. Try computing a few additional numbers.  Can you find any interesting
  967. patterns?  The prolific mathematician John H Conway presented this
  968. recursive sequence at a recent talk entitled "Some Crazy Sequences."  He
  969. noticed that the value a(n)/n approaches 1/2 as the sequence grows and n
  970. becomes larger.  Can you find a value, N, above which the sequence the
  971. value of a(n)/n is always within 0.05 of the value 1/2?  (In other
  972. words,
  973. .eq vbar a(n)/n -1/2 vbar lt 0.05.
  974. The bars indicate the absolute value.)
  975.  
  976.    A difficult problem? you ask.
  977. John Conway offered $10,000 to the person to find the s-m-a-l-l-e-s-t
  978. such N. A month after Conway made the offer, Colin Mallows of AT&T
  979. solved the $10,000 question:  N = 3,173,375,556.  Manfred Shroeder has
  980. noted that the sequence is "replete with appealing self-similarities
  981. that contain the clue to the problem's solution."  Can you find any
  982. self-similarities?  As I write this, no-one on the planet has found a
  983. value for the smallest N such that a(n)/n is always within 0.01 of the
  984. value 1/2.
  985. .eq (vbar a(n)/n -1/2 vbar lt 0.01. )
  986.  
  987.  
  988.  
  989. ==> pickover/pickover.17.s <==
  990. -------------------------
  991.  
  992. In article <1992Nov06.160358.101157@watson.ibm.com> you write:
  993. : Title: Cliff Puzzle 17: Weird Recursive Sequence
  994. : Consider the simple yet weird recursive formula
  995. : a(n) = a(a(n-1)) + a(n-a(n-1))
  996.  
  997. The first 32 terms, and the ratio a(n)/n for each is as follows...
  998.  
  999. n   a(n)     a(n)/n
  1000. 1   1        1.0
  1001. 2   1        1.0
  1002. 3   2        .666
  1003. 4   2        .5
  1004. 5   3        .6
  1005. 6   4        .666
  1006. 7   4        .5714
  1007. 8   4        .5
  1008. 9   5        .5555
  1009. 10  6        .6
  1010. 11  7        .6363
  1011. 12  7        .5833
  1012. 13  8        .6153
  1013. 14  8        .5714
  1014. 15  8        .5333
  1015. 16  8        .5
  1016. 17  9        .5294
  1017. 18  10       .5555
  1018. 19  11       .5789
  1019. 20  12       .6
  1020. 21  12       .5714
  1021. 22  13       .5909
  1022. 23  14       .6086
  1023. 24  14       .5833
  1024. 25  15       .6
  1025. 26  15       .5769
  1026. 27  15       .5555
  1027. 28  16       .5714
  1028. 29  16       .5517
  1029. 30  16       .5333
  1030. 31  16       .5161
  1031. 32  16       .5
  1032. 33  17 .... and so and....
  1033.  
  1034. off the top, we can see that on the 2^k (k a pos. int) terms, the
  1035. ratio goes to .5
  1036.  
  1037. between each of these, the ratio goes up and then drops back to .5
  1038. (ignoring the variances due to integer arithmatic)
  1039.  
  1040. the value of n at the maximum in each jump is halfway between the two
  1041. 2^k points.  The value of a(n) at those points seems to be
  1042. 2^(k-1) - f(k), where f(k) is some function that I cannot determine
  1043. without more computing power.... *sniff*
  1044.  
  1045. Therefore, we must find a value of x such that...
  1046. (2^(x-1)-f(x))/2^x - .5 <.05 (or whatever)
  1047. or
  1048. f(x)/2^x < .05
  1049.  
  1050. and then N would be .5*(2^x-2^(x-1))
  1051.  
  1052. if I could see the next terms up to 128, I might be able to calculate it...
  1053.  
  1054.  
  1055. --
  1056. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  1057.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  1058.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  1059. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  1060.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  1061.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  1062. -------------------------
  1063.  
  1064. In article <1992Nov06.160358.101157@watson.ibm.com> you write:
  1065.  
  1066. >John Conway offered $10,000 to the person to find the s-m-a-l-l-e-s-t
  1067. >such N. A month after Conway made the offer, Colin Mallows of AT&T
  1068. >solved the $10,000 question:  N = 3,173,375,556.
  1069.  
  1070. As I pointed out in my posting, this is incorrect, and differs from
  1071. Mallows' correct answer published in his article. But a bit of
  1072. investigation shows that the above N is hardly a random guess, either.
  1073. Conway's sequence is best understood by analyzing it on "levels",
  1074. where the   k'th level is the set of integers between  2^k  and 2^(k+1).
  1075. It turns out that Mallows' correct answer, 6083008742, lies on level 32,
  1076. and the largest candidate answer on level 31 is  N=3173375556, the
  1077. number quoted above.
  1078.  
  1079. Where did you see the above value of N given as the answer to Conway's
  1080. question?
  1081.  
  1082. -tal    kubo@math.harvard.edu
  1083.  
  1084. p.s.  As I found out when I edited my posted response to your message,
  1085.       you either use lines longer than 80 characters in your postings,
  1086.       or else your editor appends extra linefeeds to each line.  Since
  1087.       both conditions could be problematic for a lot of people who read
  1088.       your messages on rec.puzzles, you might want to correct this
  1089.       condition.
  1090.  
  1091.  
  1092. ==> pickover/pickover.18.p <==
  1093. Title: Cliff Puzzle 18: Difficult Nested Roots
  1094. From: cliff@watson.ibm.com
  1095.  
  1096. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  1097. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  1098. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  1099. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  1100. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  1101. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  1102. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  1103.  
  1104.       * * *
  1105.  
  1106. Consider the following nested set of square roots.
  1107.  
  1108. .eq ? = sqrt <1 + G sqrt <1+(G+1) sqrt < 1 + ... >>>
  1109.  
  1110. Here, G indicates "Googol" or  10**100.
  1111. The "<" and ">" symbols indicate where the beginning and ends of the
  1112. the nested roots.
  1113.  
  1114. 1. What is the value for in this infinite set of nested roots.
  1115. 2. What is the next term under the root?
  1116.  
  1117. Hint:
  1118. In 1911, the famous mathematical prodigy Srinivasa Ramanujan posed the
  1119. following question (#298) in a new mathematical journal called the
  1120. :Journal of the Indian Mathematical Society.
  1121.  
  1122. .eq ? = sqrt <1 + 2 sqrt <1+3 sqrt <1 + ... >>>
  1123.  
  1124.  
  1125. ==> pickover/pickover.18.s <==
  1126. -------------------------
  1127.  
  1128. In article <1992Nov11.221749.129578@watson.ibm.com> you write:
  1129. : Title: Cliff Puzzle 18: Difficult Nested Roots
  1130. : From: cliff@watson.ibm.com
  1131. : Consider the following nested set of square roots.
  1132. :
  1133. :  ? = sqrt <1 + G sqrt <1+(G+1) sqrt < 1 + ... >>>
  1134. :
  1135. : Here, G indicates "Googol" or  10**100.
  1136. : The "<" and ">" symbols indicate where the beginning and ends of the
  1137. : the nested roots.
  1138. :
  1139. : 1. What is the value for in this infinite set of nested roots.
  1140. : 2. What is the next term under the root?
  1141. : Hint:
  1142. : In 1911, a twenty-three-year-old Indian clerk named Srinivasa Ramanujan
  1143. : posed the following question (#298) in a new mathematical journal called
  1144. : the Journal of the Indian Mathematical Society.
  1145. :
  1146. :  ? = sqrt <1 + 2 sqrt <1+3 sqrt <1 + ... >>>
  1147. :
  1148. Doing a n-depth thing-a-ding on this.....
  1149. n=1   v=1
  1150. 2     1.732
  1151. 3     2.236
  1152. 4     2.5598
  1153. 5     2.7551
  1154. 6     2.867
  1155. ....
  1156. 20    2.99999376
  1157. ....
  1158. so I expect that the sum is actually 3.  Or in the general case when the
  1159. 2 (or the G from above) is replaced by m, then the evaluation of the series
  1160. is m+1.  This CAN be shown as follows....
  1161.  
  1162. m+1 = sqrt(1+m sqrt(1+(m+1)*sqrt(....))
  1163. m^2 + 2m +1 = 1 + m *sqrt(1 + (m+1)*sqrt(...))
  1164. m^2 + 2m = m*sqrt(1+(m+1)*sqrt(...))
  1165. m+2 = sqrt(1+(m+1)*sqrt(1+(m+2)*sqrt(...))
  1166.  
  1167. Thus if m+1 is then sum when the series is based off m, then m+2 is then
  1168. sum when the series is based off m+1.  Since this works for m=2 (as shown
  1169. above), then it must work for all whole numbers (mathematical induction is
  1170. such a wonderful thing...)
  1171.  
  1172. Therefore, the sum with m=G is G+1.
  1173.  
  1174. The next term, as show above, is (1+(m+2)*sqrt(1+....))
  1175.  
  1176.  
  1177. --
  1178. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  1179.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  1180.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  1181. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  1182.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  1183.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  1184.  
  1185.