home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.pasteur.org/FAQ/ / ftp-pasteur-org-FAQ.zip / FAQ / puzzles / archive / pickover / part3 < prev   
Encoding:
Internet Message Format  |  1996-04-26  |  47.5 KB

  1. Received: from MIT.EDU (SOUTH-STATION-ANNEX.MIT.EDU [18.72.1.2]) by bloom-picayune.MIT.EDU (8.6.13/2.3JIK) with SMTP id OAA03385; Sat, 20 Apr 1996 14:52:27 -0400
  2. Received: from [199.164.164.1] by MIT.EDU with SMTP
  3.     id AA07864; Sat, 20 Apr 96 14:12:03 EDT
  4. Received: by questrel.questrel.com (940816.SGI.8.6.9/940406.SGI)
  5.     for news-answers-request@mit.edu id LAA25237; Sat, 20 Apr 1996 11:12:53 -0700
  6. Newsgroups: rec.puzzles,news.answers,rec.answers
  7. Path: senator-bedfellow.mit.edu!bloom-beacon.mit.edu!spool.mu.edu!howland.reston.ans.net!europa.eng.gtefsd.com!uunet!questrel!chris
  8. From: chris@questrel.questrel.com (Chris Cole)
  9. Subject: rec.puzzles Archive (pickover), part 30 of 35
  10. Message-Id: <puzzles/archive/pickover/part3_745653851@questrel.com>
  11. Followup-To: rec.puzzles
  12. Summary: This is part of an archive of questions
  13.  and answers that may be of interest to
  14.  puzzle enthusiasts.
  15.  Part 1 contains the index to the archive.
  16.  Read the rec.puzzles FAQ for more information.
  17. Sender: chris@questrel.questrel.com (Chris Cole)
  18. Reply-To: archive-comment@questrel.questrel.com
  19. Organization: Questrel, Inc.
  20. References: <puzzles/archive/Instructions_745653851@questrel.com>
  21. Date: Wed, 18 Aug 1993 06:06:43 GMT
  22. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  23. Expires: Thu, 1 Sep 1994 06:04:11 GMT
  24. Lines: 1163
  25. Xref: senator-bedfellow.mit.edu rec.puzzles:25019 news.answers:11539 rec.answers:1939
  26. Apparently-To: news-answers-request@mit.edu
  27.  
  28. Archive-name: puzzles/archive/pickover/part3
  29. Last-modified: 17 Aug 1993
  30. Version: 4
  31.  
  32.  
  33. ==> pickover/pickover.12.p <==
  34. Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  35. From: cliff@watson.ibm.com
  36.  
  37. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  38. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  39. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  40. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  41. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  42. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  43. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  44.  
  45.       * * *
  46.  
  47. Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  48. top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  49. probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  50. substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  51.  
  52. 1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  53. would fall through?
  54.  
  55. 2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  56. for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  57. falling through a single hole.
  58.  
  59. 3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  60. slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  61. per second, when would you expect the first person to arrive at the
  62. bottom of the slide without falling through.
  63. An hour? A day? A decade? ...
  64. Received: from uoft02.utoledo.edu by watson.ibm.com (IBM VM SMTP V2R2) with TCP;
  65. Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  66. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  67. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  68. >probability of sliding through each hole in the slide into an
  69. >oleaginous substance beneath the slide during each encounter with a
  70. >hole.
  71. >
  72. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  73. >would fall through?
  74.  
  75. None.  The best chance is the first hole but I got a 50-50 chance.  Why
  76. bother?  (2nd hole is 1/4, 3rd 2**-3, ...)
  77.  
  78. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  79. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  80. >falling through a single hole.
  81.  
  82. No gurantee.  Each slide is an independent event.  Now, if you are
  83. talking mere probability, on the average, one in 1024 slides may make
  84. it through all 10 holes.
  85.  
  86. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  87. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  88. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  89. >bottom of the slide without falling through.  An hour? A day? A decade?
  90.  
  91. Again, can't tell.  It could be the first one, it could be none.  Probablity
  92. can not foretell actual events.  But if you have infinite number of people
  93. sliding down till eternity, on the average, you may see 1 person slide over
  94. all holes every (2**100)/(365*24*69*6) years.  This number is many times
  95. bigger than the world population for now.
  96.  
  97. ==> pickover/pickover.12.s <==
  98. -------------------------
  99.  
  100. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com> you write:
  101. : Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  102. : top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  103. : probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  104. : substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  105. :
  106. : 1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  107. : would fall through?
  108. The chance of falling thru the first hole is 50%.  For the second hole, it
  109. is (.5)(.5) = 25%, the thrid is (.5)^3 = .125.  The chance by the tenth
  110. hole is about .0097 %.  Obviously, since I am limited to one hole, I would
  111. place my money on hole #1 (best chance).
  112.  
  113. : 2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  114. : for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  115. : falling through a single hole.
  116. The sum of the prob for falling thru a hole is .5 + .5^2 + .5^3 +...+.5^10.
  117. This is about 99.902% = .99902.  So about 98 times out of 100000, someone
  118. will make it through without falling.  This is about 1 time out of 1020.
  119. So give or take about 1020 tries....
  120. :
  121. : 3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  122. : slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  123. : per second, when would you expect the first person to arrive at the
  124. : bottom of the slide without falling through.
  125. : An hour? A day? A decade? ...
  126. The prob for falling thru the last hole is .5^100 = 7.88x10^-31.  There must
  127. be some chance less than this that one WILL make it thru the slide.  The MIN
  128. number of tries that it must take is 1/.5^100 = 1.26x10^30.  At the given rate
  129. this is about 9.647 x 10^23 years, much older than the universe if I remeber
  130. correctly.
  131. Also, the chance of making it must be GREATER than .5^101.  or with
  132. all the math, the MAX amount of time is 1.929x10^24 years.  So give or
  133. take about 1.5x10^24 years....
  134.  
  135.  
  136.  
  137. --
  138. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  139.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  140.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  141. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  142.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  143.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  144. -------------------------
  145.  
  146. In rec.puzzles you write:
  147.  
  148. >Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  149. >From: cliff@watson.ibm.com
  150. >
  151. >If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  152. >address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  153. Jeff Rogers
  154. Rensselaer Polytechnic institute
  155. rogerj@rpi.edu
  156.  
  157. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  158. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  159. >probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  160. >substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  161. >
  162. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  163. >would fall through?
  164.  
  165. The first one. There's only a 50% chance of them getting past it, and a
  166. small chance of them falling into each succeeding hole.
  167. hole #     percent chance of reaching and falling into
  168. 1            50
  169. 2            25
  170. 3            12.5
  171. 4            6.25
  172. 5            3.125
  173. 6            1.5625
  174. 7            0.78125
  175. 8            0.390625
  176. 9            0.1953125
  177. 10           0.09765625
  178.  
  179. >
  180. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  181. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  182. >falling through a single hole.
  183.  
  184. The chances for reaching each succeeding hole are the same as reaching and
  185. falling into the previous one. Therefore, the chances of passing all the
  186. holes are the same as reaching and falling into the last hole  (see previous
  187. answer for stats), which makes the probability .0009765625, so
  188. statistically, 1024 slides would be required to guarantee reaching the
  189. bottom. If I was a gambling person, I'd probably bet about half this,
  190. because the actual events can happen in any order, and on average, I'd guess
  191. that he'd get down in about 512 slides.
  192.  
  193. >
  194. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  195. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  196. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  197. >bottom of the slide without falling through.
  198. >An hour? A day? A decade? ...
  199.  
  200. This is solved similarly; it is represented by powers of 2. To successfully
  201. get past the last hole, it would require (statistically, at least) 2^100
  202. or (by my trusty pocket calculator) 1.2676506 *10^30 slides.
  203. More significant figures? dc! Which gives 1267650600228229401496703205376.
  204. In similar logic as the last problem, I'd expect about half that, or
  205. 633825300114114700748351602688 slides. How much time would this be? Excluding
  206. leap years, I calculate 20098468420665737593491 years. That's 20 sextillion
  207. years, significantly more than the age of the universe, by about 11 orders
  208. of magnitude. So I'd guess that no one will ever reach the bottom, they'll
  209. all try and fail (assuming everyone only gets to go once), or die waiting in
  210. line.
  211.  
  212. Diversion
  213.  
  214. --
  215. "I can see 'em                          | "Want me to create a diversion?"
  216.     I can see 'em                       | Diversion
  217.         Someone wake me when it's over" | rogerj@rpi.edu
  218. -------------------------
  219.  
  220. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com> you write:
  221. Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  222. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  223. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  224. >probability of sliding through each hole in the slide into an
  225. >oleaginous substance beneath the slide during each encounter with a
  226. >hole.
  227. >
  228. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  229. >would fall through?
  230.  
  231. None.  The best chance is the first hole but I got a 50-50 chance.  Why
  232. bother?  (2nd hole is 1/4, 3rd 2**-3, ...)
  233.  
  234. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  235. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  236. >falling through a single hole.
  237.  
  238. No gurantee.  Each slide is an independent event.  Now, if you are
  239. talking mere probability, on the average, one in 1024 slides may make
  240. it through all 10 holes.
  241.  
  242. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  243. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  244. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  245. >bottom of the slide without falling through.  An hour? A day? A decade?
  246.  
  247. Again, can't tell.  It could be the first one, it could be none.  Probablity
  248. can not foretell actual events.  But if you have infinite number of people
  249. sliding down till eternity, on the average, you may see 1 person slide over
  250. all holes every (2**100)/(365*24*69*6) years.  This number is many times
  251. bigger than the world population for now.
  252. -------------------------
  253.  
  254. Some answers to your questions:
  255.  
  256. 1. As the puzzle states there is a 50% chance of falling into each
  257. hole, I would bet a person would fall into the first hole -- in a large
  258. enough sample, 1/2 of the people will fall through the first hole, 1/4
  259. through the second, 1/8 through the third, etc.
  260.  
  261. 2. In a large sample, 1/(2^10) people would make it all the way down
  262. the slide without falling through any of the holes (1/1024). This means
  263. that 1023 out of 1024 people would fall through a hole. Using the
  264. formula (1023/1024)^x=1/2, we can determine out of the first x people
  265. to go down the slide, there is a 50% chance that one person will make
  266. it down without falling through a hole.  The answer to this equation is
  267. x=709.4 Thus I would bet that a person would make it all the way down
  268. on one of the first 710 attempts.
  269.  
  270. 3. As 2^100=1.2676*10^30 (roughly), and (including leaps years under
  271. the Gregorian calendar) there are 31556952 seconds in the average year,
  272. then statistically one person should make it down the slide every
  273. 4.017*10^22 YEARS. However, and this is a very rough estimate, I figure
  274. the log of (1-1/(1.2676*10^30)) to be about -5.5*10^(-29). [I'm doing
  275. the calculations on a scientific calculator which only has 10 places.]
  276. Thus, using the formula xlog(1-1/2^100)=log(1/2), I get x=5.5*10^27.
  277. Thus, there's about a 50% chance that after 5.5*10^27 seconds, someone
  278. will have made it down the slide. To be on the safe side, I'd bet only
  279. if I were given at least 6*10^27 seconds, a value which equals
  280. 1.901*10^20 YEARS.
  281.  
  282. I hope this answers the questions.
  283.  
  284. Ted Schuerzinger
  285.  
  286. email: J.Theodore.Schuerzinger@Dartmouth.EDU
  287. snailmail: HB 3819
  288. Dartmouth College
  289. Hanover, NH 03755
  290. USA
  291.  
  292. In case you're wondering, I'm just a junior at Dartmouth who's
  293. interested in puzzles like these. I'm not even a math major -- I'm a
  294. double major in government and Russian.
  295. -------------------------
  296.  
  297. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com> you write:
  298. >Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  299. >From: cliff@watson.ibm.com
  300.  
  301. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  302. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  303. >probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  304. >substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  305. >
  306. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  307. >would fall through?
  308.  
  309. There's a 50% chance of falling through the first hole, 25% the
  310. second, 2^-n the n'th.  If the odds offered were the same, I'd go for
  311. the first hole.
  312.  
  313. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  314. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  315. >falling through a single hole.
  316.  
  317. You expect to make it 1 out of 1024 times; after 710 tries, the chance
  318. of someone succeeding exceeds 1/2.  (Log base (1023/1024) of 1/2 is
  319. 709.4).
  320.  
  321. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  322. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  323. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  324. >bottom of the slide without falling through.
  325. >An hour? A day? A decade? ...
  326.  
  327. Never.  OK, 1/2^100 will make it.  There being under 2^33 people on
  328. the planet, ...
  329.  
  330. After 4.2e22 years, the expected number of people who succeeded is 1;
  331. after about 2.9e22 years, the chance of someone having succeeded is
  332. about 1/2.
  333.  
  334. Like I said, never.
  335.  
  336. Seth        sethb@fid.morgan.com
  337. -------------------------
  338.  
  339. In rec.puzzles you write:
  340.  
  341. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  342. >would fall through?
  343.  
  344. If the pay-back odds were the same regardless of the hole, then obviously,
  345. I'd bet on the first hole!  There's a 1:2 chance the person falls through
  346. the first hole, a 1:4 combined chance of the person falling though the
  347. second hole, etc...
  348.  
  349. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  350. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  351. >falling through a single hole.
  352.  
  353. 1024 is the median value for this case...  There's a 1:2**n chance of
  354. a person falling through the nth hole, having missed all of the holes
  355. before n.  Since the probability of falling through = the probability
  356. passing over the hole safely (vs not ever getting there), the
  357. probability that a person makes it to the end is also 1:1024.
  358.  
  359.  
  360. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  361. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  362. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  363. >bottom of the slide without falling through.
  364. >An hour? A day? A decade? ...
  365. There is a 1:2**(100-Log2(5 billion people)) chance that somebody makes
  366. it through...  Given a finite # of people on the planet (approx 5 bil.)
  367. I think we'll run out first...
  368.  
  369.  
  370. --Joseph Zbiciak   im14u2c@camelot.bradley.edu
  371.  
  372.  
  373. -------------------------
  374.  
  375. Subject: Re: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell (SPOILER)
  376. Newsgroups: rec.puzzles
  377. References: <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com>
  378.  
  379. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com>, Cliff Pickover writes:
  380.  
  381. > Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  382. > top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  383. > probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  384. > substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  385.  
  386. > 1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  387. > would fall through?
  388.  
  389. The probability of falling into hole i is (1/2)^i, so your best bet
  390. would be hole 1.
  391.  
  392. > 2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  393. > for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  394. > falling through a single hole.
  395.  
  396. The probability of success is p = (1/2)^10, and as each trial is
  397. independant the expected number of trials before success is 1/p or
  398. 2^10.
  399.  
  400. > 3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  401. > slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  402. > per second, when would you expect the first person to arrive at the
  403. > bottom of the slide without falling through.
  404.  
  405. In this case the number of expected trials is 2^100, which is much
  406. larger than the total number of people.
  407.  
  408. > An hour? A day? A decade? ...
  409.  
  410. Try about 10^24 years.  As another problem, assuming a large enough
  411. supply of sliders estimate when the slide will wear through from
  412. friction.
  413. -------------------------
  414.  
  415. In article <1992Oct23.160130.166012@watson.ibm.com> you write:
  416. >Title: Cliff Puzzle 12: Slides in Hell
  417. >From: cliff@watson.ibm.com
  418. >
  419. >If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  420. >address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  421. >you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  422. >your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  423. >will assume it is OK to describe your answer in any article or
  424. >publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  425. >you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  426. >
  427. >      * * *
  428. >
  429. >Consider a metallic slide with 10 large holes in it equally spaced from
  430. >top to bottom.  If you attempt to slide down the slide you have a 50%
  431. >probability of sliding through each hole in the slide into an oleaginous
  432. >substance beneath the slide during each encounter with a hole.
  433. >
  434. >1.  If you were a gambling person, which hole would you bet a person
  435. >would fall through?
  436.  
  437. I'd bet that they fell through the first hole.  The probability of that
  438. happening is 50%.  The probability of them falling through the second
  439. hole is:
  440. P(didn't fall through the first)*P(fell through the second) = 50%*50% = 25%
  441.  
  442. In general, P(falls through hole n)=
  443. P(no fall through 1)*P(no fall through 2)*...*P(no fall through n-1)
  444.  *P(fell through hole n).
  445. For this problem, P(falls through hole n) is (50%)^n, where n is the hole #
  446. from the top.
  447.  
  448. >2.  If you were a gambling person, how many attempts would it require
  449. >for a person to slide from the top of the slide to the bottom without
  450. >falling through a single hole.
  451.  
  452. (Hey, after the first failed attempt, they're screwed, no?)
  453. P(success)=P(no fail)=P(no fall 1)P(no fall 2)...P(no fall 10)
  454.  =50%^10
  455.  =1/1024
  456. They should make it at least one time in 1024.
  457.  
  458. >3.  If all the people on earth lined up to go down the slide, and they
  459. >slid down a more horrifying slide with 100 holes at a rate of 1 person
  460. >per second, when would you expect the first person to arrive at the
  461. >bottom of the slide without falling through.
  462. >An hour? A day? A decade? ...
  463.  
  464. Oh, one in about 4.02*10^22 years...  I wouldn't hold my breath.
  465.  
  466.  
  467. -Richard
  468. -------------------------
  469.  
  470. 1. I would bet on the first hole, as there is a 0.5 probability of a person's
  471.    falling into it, which is the highest such probability.
  472.  
  473. 2. The probability of reaching the end of the slide on a particular try is
  474.    1/2^10 = 1/1024.  In 709 tries, there is an approximately 0.5 probability of
  475.  
  476. 3. Beats me - the even money bet is for a number of tries (approximately) equal
  477.           ((2^100 - 1)/(2^100))
  478.    calculate it.
  479.  
  480.  
  481.  
  482. --
  483. _______________________________________________________________________
  484. Dan Blum           Institute for the Learning Sciences   Room 327
  485. blum@ils.nwu.edu   1890 Maple Ave., Evanston, IL 60201   708-467-2306
  486.  
  487. "Let it be granted that a controversy may be raised about any question,
  488.  and at any distance from that question."
  489.                       Lewis Carroll
  490. _______________________________________________________________________
  491.  
  492.  
  493. ==> pickover/pickover.13.p <==
  494. Title: Cliff Puzzle 13: Ladders to Heaven
  495. From: cliff@watson.ibm.com
  496.  
  497. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  498. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  499. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  500. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  501. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  502. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  503. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  504.  
  505.       * * *
  506.  
  507. Consider the following scenario.  A standard ladder stretches from each
  508. country on the earth upward a distance equal to the distance from the
  509. earth to the moon.
  510.  
  511. Assume:
  512. 1. the ladder is made out of a strong metal such as
  513. titanium, which will not break.
  514. 2. the ladder is inclined at a very steep angle, 70 degrees, for
  515. each country.
  516. 3. there is a breathable atmosphere.
  517. 4. the people (or teams of people) are allowed to use standard
  518. mountain climbing and camping gear, e.g. ropes, backpacks, etc. but not
  519. sophisticated electrical mechanisms, engines, etc.
  520. 5. a reward is given to whomever reaches the top of the ladder
  521. first: 1 million dollars to that person.  In addition the country's
  522. national debt is wiped out.
  523.  
  524. Questions:
  525. 1.  Approximate how long it would take a person (or team of people) to
  526. reach the top of the ladder.  Days?  Weeks?  Years?
  527.  
  528. 2. Which country would be the first?
  529.  
  530. 3. Is there any novel method you would suggest to achieve this goal?
  531.  
  532. 4. Is this task impossible to carry out.
  533.  
  534. ==> pickover/pickover.13.s <==
  535. -------------------------
  536.  
  537. Interesting puzzle... Just one question though: Is there a moon,
  538. i.e. is it possible to use the gravitational field of the moon to your
  539. advantage by "falling upwards" once you have reached the point where
  540. the moon's gravity is bigger than the erath's (and do we also assume that
  541. the the climber(s) must survive the fall?? :-) or shall we assume that the
  542. earth is alone in the universe?
  543.  
  544.  
  545. Spyros Potamianos
  546. potamian@hpl.hp.com
  547. -------------------------
  548.  
  549. Newsgroups: rec.puzzles
  550. Subject: Re: Cliff Puzzle 13: Ladders to Heaven
  551. References: <1992Oct23.193252.108077@watson.ibm.com>
  552. Organization: The Chrome Plated Megaphone of Destiny
  553.  
  554. >1.  Approximate how long it would take a person (or team of people) to
  555. >reach the top of the ladder.  Days?  Weeks?  Years?
  556.  
  557. Note that after you're 22,300 miles from the earth's axis, you get to
  558. "fall" the rest of the way, as long as you don't lose contact with
  559. the ladder.
  560.     
  561. >2. Which country would be the first?
  562.  
  563. It has already been pointed out that countries on the equator have an
  564. advantage.  I suppose you could consider that countries with a large
  565. national debt have extra motivation.  :-)
  566.  
  567. >3. Is there any novel method you would suggest to achieve this goal?
  568.  
  569. I would suggest a bicycle-like vehicle clamped to the ladder.  By
  570. pulling a light but strong rope on a pulley (perhaps obtained form
  571. the same source as this fantastic ladder material), riders could be
  572. changed fairly quickly, thanks to a crew of brawny pulley-pullers
  573. with a variable-geared linkage to the rope.
  574.  
  575. For the rider to pull this ever-longer rope seems impossible, but I
  576. think shorter segments could be lifted and linked.  Or the ground
  577. crew could help the rider by pulling down rope from a hub of lesser
  578. diameter than the wheels of the vehicle.
  579.  
  580. >4. Is this task impossible to carry out.
  581.  
  582. No.  I thought it might be impossible to halt at the far end of the
  583. ladder and return, due to centrifugal acceleration, but that
  584. acceleration turns out to be only about 5 cm/s^2.
  585. __________________________________________________________
  586. Matt Crawford       matt@severian.chi.il.us       Java Man
  587.  
  588.  
  589. -------------------------
  590.  
  591. > How do we get food to the people?
  592.  
  593. I would have the riders change so often that they'd only need some
  594. high-carbohydrate snacks and a couple quarts of fluid.  I think the
  595. brawny ground crew could pull up the next rider, with his supplies
  596. and another pulley and segment of rope, at an acceleration of about
  597. 0.5 g or better.  That would be under 90 minutes for each shift-
  598. change up to the synchronous orbit level.
  599.  
  600. I haven't figured out yet how to link each new piece of rope that's
  601. pulled up with a rider to the pulley that's at the high point reached
  602. by the previous rider.  Linking is easy, but it would be nice to find
  603. a way that lets the next pulled-up rider go from one segment to the
  604. other without interruption.  Well, since the sky-buckets at
  605. Disneyland do this trick at each end, I know it can be done.
  606.  
  607. I didn't know you'd written any books, but it was clear you're
  608. working on one now.  Sure, send a list, but I have access to some
  609. on-line catalogs, so maybe I can find them anyway.
  610.  
  611.             Matt Crawford
  612. -------------------------
  613.  
  614. > Consider the following scenario.  A standard ladder stretches from each
  615. > country on the earth upward a distance equal to the distance from the
  616. > earth to the moon.
  617. >
  618. > Assume:
  619. > 1. the ladder is made out of a strong metal such as
  620. > titanium, which will not break.
  621. > 2. the ladder is inclined at a very steep angle, 70 degrees, for
  622. > each country.
  623. > 3. there is a breathable atmosphere.
  624. > 4. the people (or teams of people) are allowed to use standard
  625. > mountain climbing and camping gear, e.g. ropes, backpacks, etc. but not
  626. > sophisticated electrical mechanisms, engines, etc.
  627. > 5. a reward is given to whomever reaches the top of the ladder
  628. > first: 1 million dollars to that person.  In addition the country's
  629. > national debt is wiped out.
  630.  
  631. I would imagine that one would be able to fashion a hot air balloon given
  632. condition 4.  Also, given condition 3, the hot air balloon would be able
  633. to cover the entire distance.  One would then only need to attach a sliding
  634. hookup between the ladder and the balloon and wait.
  635.  
  636. ===M.Graf==graf@island.com==================================================
  637.  
  638.  
  639. ==> pickover/pickover.14.p <==
  640. Title: Cliff Puzzle 14: Geography Genuflection
  641. From: cliff@watson.ibm.com
  642.  
  643. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  644. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  645. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  646. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  647. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  648. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  649. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  650.  
  651.       * * *
  652.  
  653. 1.  How would the world be different today, geopolitically speaking, if
  654. the ancient land masses had never drifted apart and, therefore,
  655. today's world consisted of a single supercontintent?
  656.  
  657. 2.  What would today's world be like if the land mass which formed the
  658. Greek peninsula never existed?
  659.  
  660. 3.  What would today's world be like if the land bridge which joined
  661. Alaska to Asia never existed?
  662.  
  663. 4.  Why do all the major peninsulas on earth point south?  See for
  664. example:  Italy, Greece, Florida, and Baja, and the tips of Africa,
  665. South America, India, Norway, Sweden, Greenland, and many other
  666. landmasses.
  667.  
  668. ==> pickover/pickover.14.s <==
  669. -------------------------
  670.  
  671. In rec.puzzles you write:
  672.  
  673. >If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  674. >address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  675. >you provide unique information.
  676. >
  677. Mike Neergaard
  678. University of Wisconsin
  679. neergaar@math.wisc.edu
  680.  
  681. I'm not a professional at this sort of thing, so I just summarized my
  682. conclusions.  I'm sure they would be ripped to shreds by any competent
  683. whatsit-type-individual-who-knows-all-about-this-kind-of-stuff.
  684.  
  685. >1.  How would the world be different today, geopolitically speaking, if
  686. >the ancient land masses had never drifted apart and, therefore,
  687. >today's world consisted of a single supercontintent?
  688. We would all speak German.
  689.  
  690. >2.  What would today's world be like if the land mass which formed the
  691. >Greek peninsula never existed?
  692. >
  693. We would know a low more about fluid dynamics.
  694.  
  695. >3.  What would today's world be like if the land bridge which joined
  696. >Alaska to Asia never existed?
  697. Christopher Columbus would be a national hero, instead of being vulnerable
  698. to counter-claims of genocide.  America would have been settled several
  699. decades later, due to a dearth of demonstrable natural resources.
  700.  
  701. >4.  Why do all the major peninsulas on earth point south?  See for
  702. >example:  Italy, Greece, Florida, and Baja, and the tips of Africa,
  703. >South America, India, Norway, Sweden, Greenland, and many other
  704. >landmasses.
  705. I just work here . . .
  706. --
  707. I really don't make any claim at all to know what I'm talking about.
  708. Actually, I make no claim to know what YOU'RE talking about, either.
  709. In fact, now I've forgotten what we were talking about . . .
  710.  
  711. -------------------------
  712.  
  713. In article <1992Oct26.140330.142282@watson.ibm.com> you write:
  714. >Title: Cliff Puzzle 14: Geography Genuflection
  715. >From: cliff@watson.ibm.com
  716. >
  717. >If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  718. >address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  719. >you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  720. >your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  721. >will assume it is OK to describe your answer in any article or
  722. >publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  723. >you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  724. >
  725. >      * * *
  726. >
  727.  
  728. Okay, administrative trivia first.  My name is Martin Eiger, you don't
  729. need my address (home or business?), I don't want you citing my
  730. affiliation if you quote me, and my e-mail address is
  731. mie@thumper.bellcore.com.
  732.  
  733. >1.  How would the world be different today, geopolitically speaking, if
  734. >the ancient land masses had never drifted apart and, therefore,
  735. >today's world consisted of a single supercontintent?
  736.  
  737. My theory is that mankind would never have evolved.  The dominant
  738. species would still be some sort of mammal, but not us.  This renders
  739. a large number of geopolitical questions irrelevant.  For example,
  740. elephant-like creatures are unlikely to care whether there is one or
  741. two Germanys.
  742.  
  743.  
  744. >2.  What would today's world be like if the land mass which formed the
  745. >Greek peninsula never existed?
  746.  
  747. A tough one, since I'm not up on my Greek influences in the evolution
  748. of civilization.  My guess is that civilization would have evolved
  749. anyway, probably not too differently than it did.  It might not have
  750. evolved as fast, i.e., we might now be where we were a thousand years
  751. ago or so, but over the long haul, human history would follow a
  752. similar course.
  753.  
  754.  
  755. >3.  What would today's world be like if the land bridge which joined
  756. >Alaska to Asia never existed?
  757.  
  758. Pretty much the same, I bet.  People would have colonized North
  759. America anyway.  After all, they got to Hawaii, so somebody could
  760. probably have gotten to North America.  And whether or not people
  761. colonized North America from across the Pacific, people from Europe
  762. would have paved the place over just the same.
  763.  
  764.  
  765. >4.  Why do all the major peninsulas on earth point south?  See for
  766. >example:  Italy, Greece, Florida, and Baja, and the tips of Africa,
  767. >South America, India, Norway, Sweden, Greenland, and many other
  768. >landmasses.
  769.  
  770. First of all, you have to define what's a major peninsula.  Secondly,
  771. I don't like your list.  Norway and Sweden are on the same peninsula,
  772. and Greenland is an island, not a peninsula.  And third, there are
  773. plenty of perfectly fine peninsulas that don't point south:  Alaska,
  774. Siberia, Michigan (two peninsulas for the price of one), Yucatan,
  775. Arabia (points kind of southeast), and Iberia, for instance.  And
  776. fourth, you missed a few good southern-pointing ones, such as Korea,
  777. Crimea, the Sinai, and the one that kind of points from eastern
  778. Siberia toward Japan that I'm sure has a name but I don't know it.  So
  779. while there are lots of peninsulas pointing lots of directions, a
  780. majority of them do seem to point south, and I have no idea why.
  781.  
  782. ==> pickover/pickover.15.p <==
  783. Title: Cliff Puzzle 15: Cherries in Wine Glasses
  784. From: cliff@watson.ibm.com
  785.  
  786. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  787. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  788. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  789. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  790. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  791. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  792. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  793.  
  794.       * * *
  795.  
  796. Consider a 9x9 grid of beautiful crystal wineglasses.  Throw 32 cherries
  797. at the grid.  A glass is considered occupied if it contains at least one
  798. cherry.  (With each throw a cherry goes into one of the glasses.)  How
  799. many different patterns of occupied glasses can you make?  (A glass with
  800. more than one cherry is considered the same as a glass with one cherry
  801. in the pattern).
  802.  
  803. 2.  Same as above except that you place 8 cherries in glasses (x,y) and
  804. then determine the other positions by placing cherries at (x,-y),
  805. (-x,y), (-x,-y) leading to 32 cherries in the grid.  Consider the array
  806. of glasses centered at the origin.  How many different patterns of
  807. occupied glasses can you make?  (A glass with more than one cherry is
  808. considered the same as a glass with one cherry in the pattern).
  809.  
  810. 3. Can your results be extrapolated to an NxN grid with M cherries
  811. thrown at it for both problems?
  812.  
  813.  
  814. ==> pickover/pickover.15.s <==
  815. In article <1992Oct30.173903.108937@watson.ibm.com> you write:
  816. : Consider a 9x9 grid of beautiful crystal wineglasses.  Throw 32 cherries
  817. : at the grid.  A glass is considered occupied if it contains at least one
  818. : cherry.  (With each throw a cherry goes into one of the glasses.)  How
  819. : many different patterns of occupied glasses can you make?  (A glass with
  820. : more than one cherry is considered the same as a glass with one cherry
  821. : in the pattern).
  822. Assuming that rotated patterns are allowed, then it is (simply)
  823. sum( 81!/(81-n)! , n=1->32) . Since, if a total of n different classes are
  824. filled, then the number of combinations is 81!/(81-n)!.  Since there can
  825. be from 1 to 32 glasses filled, the total # is just the sum of these...
  826.  
  827. :
  828. : 2.  Same as above except that you place 8 cherries in glasses (x,y) and
  829. : then determine the other positions by placing cherries at (x,-y),
  830. : (-x,y), (-x,-y) leading to 32 cherries in the grid.  Consider the array
  831. : of glasses centered at the origin.  How many different patterns of
  832. : occupied glasses can you make?  (A glass with more than one cherry is
  833. : considered the same as a glass with one cherry in the pattern).
  834. This limitation basically reduces the number of available spots, from 9x9
  835. to 5x5.  Also, I only have to worry about 8 occupied spaces.  Soo...
  836. #of comb. = sum( (25!/(25-n)!, n=1->8)
  837. :
  838. : 3. Can your results be extrapolated to an NxN grid with M cherries
  839. : thrown at it for both problems?
  840. With a odd N, and M = 4k (evenly divs by 4), then
  841. for 1....
  842. #of comb = sum( (N^2)!/(N^2-n)!  , n=1->M)
  843. for 2....
  844. #of comb = sum( (((N+1)/2)^2)!/(((N+1)/2)^2-n)! , n=1->M/4)
  845.  
  846. --
  847. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  848.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  849.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  850. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  851.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  852.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  853.  
  854. ==> pickover/pickover.16.p <==
  855. Title: Cliff Puzzle 16: Undulating Squares
  856. From: cliff@watson.ibm.com
  857.  
  858. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  859. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  860. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  861. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  862. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  863. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  864. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  865.  
  866.       * * *
  867.  
  868. A square number is of the form y=x**2.  For example, 25 is a square
  869. number.
  870.  
  871. Undulating numbers are of the form:  ababababab... For example, the
  872. following are undulating numbers:  1717171, 282828, etc.
  873.  
  874. 1. Are there any undulating square numbers?
  875.  
  876. 2. Are there any undulating cube numbers?
  877.  
  878.  
  879. ==> pickover/pickover.16.s <==
  880. -------------------------
  881.  
  882. In article <1992Oct30.175102.142177@watson.ibm.com> you write:
  883. : 1. Are there any undulating square numbers?
  884. 11^2 = 121
  885.  
  886. : 2. Are there any undulating cube numbers?
  887. 7^3 = 343
  888.  
  889. (yes, I know they're short, but they qualify!)
  890.  
  891. --
  892. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  893.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  894.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  895. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  896.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  897.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  898. -------------------------
  899.  
  900. In article <1992Oct30.204134.97881@watson.ibm.com> you write:
  901. >Hi, I was interested in non-trivial cases.  Those with greater    
  902. >than 3 digits.  Award goes to the person who finds the largest
  903. >undulating square or cube number.  Thanks, Cliff
  904.  
  905. 343 and 676 aren't trivial (unlike 121 and 484 it doesn't come from
  906. obvious algebraic identities).  The chance that a "random"
  907. number around x should be a perfect square is about 1/sqrt(x);
  908. more generally, x^(-1+1/d) for a perfect d-th power.  Since
  909. there are for each k only 90 k-digit undulants you expect
  910. to find only finitely many of these that are perfect powers,
  911. and none that are very large.  But provably listing all cases
  912. is probably only barely, if at all, possible by present-day
  913. methods for treating exponential Diophantine equations, unless
  914. (as was shown in a rec.puzzles posting re your puzzles on
  915. arith. prog. of squares with common difference 10^k) there is
  916. some ad-hoc trick available.  At any rate the largest undulating
  917. power is probably 69696=264^2, though 211^3=9393931 comes
  918. remarkably close.
  919.  
  920. --Noam D. Elkies
  921. -------------------------
  922.  
  923. In article <1992Oct30.175102.142177@watson.ibm.com>, you write...
  924. >1. Are there any undulating square numbers?
  925. >
  926.     Other than the obvious 11**2, 22**2, and 26**2, there is 264**2
  927. which equals 69696.
  928.  
  929. >2. Are there any undulating cube numbers?
  930. >
  931.     Just 7**3 as far as I can tell, though I'm limited to IEEE computational
  932. reals.
  933.  
  934. PauL M SchwartZ  (-Z-)  |  Follow men's eyes as they look to the skies
  935. v206gb6c@ubvms.BitNet   |         the shifting shafts of shining
  936. pms@geog.buffalo.edu    |        weave the fabric of their dreams
  937. pms@acsu.buffalo.edu    |                    - RUSH -
  938.  
  939.  
  940. ==> pickover/pickover.17.p <==
  941. Title: Cliff Puzzle 17: Weird Recursive Sequence
  942. From: cliff@watson.ibm.com
  943.  
  944. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  945. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  946. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  947. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  948. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  949. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  950. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  951.  
  952.       * * *
  953.  
  954.  
  955. Consider the simple yet weird recursive formula
  956.  
  957. a(n) = a(a(n-1)) + a(n-a(n-1))
  958.  
  959. The sequences starts with a(1) = 1, and a(2) = 1.  The "future" values
  960. at higher values of n depend on past values in intricate recursive ways.
  961. Can you determined the third member of the sequence?  At first, this may
  962. seem a little complicated to evaluate, but you can being slowly, by
  963. inserting values for n, as in the following:
  964.  
  965. a(3) = a(a(2)) + a(3-a(2))
  966. a(3) = a(1) + a(3-1) =
  967. a(3) = 1+1 = 2
  968.  
  969. Therefore, the 3rd value of the sequence a(3) is 2.
  970.  
  971. The sequence a(n) seems simple enough: 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 4, 5, ...
  972. Try computing a few additional numbers.  Can you find any interesting
  973. patterns?  The prolific mathematician John H Conway presented this
  974. recursive sequence at a recent talk entitled "Some Crazy Sequences."  He
  975. noticed that the value a(n)/n approaches 1/2 as the sequence grows and n
  976. becomes larger.  Can you find a value, N, above which the sequence the
  977. value of a(n)/n is always within 0.05 of the value 1/2?  (In other
  978. words,
  979. .eq vbar a(n)/n -1/2 vbar lt 0.05.
  980. The bars indicate the absolute value.)
  981.  
  982.    A difficult problem? you ask.
  983. John Conway offered $10,000 to the person to find the s-m-a-l-l-e-s-t
  984. such N. A month after Conway made the offer, Colin Mallows of AT&T
  985. solved the $10,000 question:  N = 3,173,375,556.  Manfred Shroeder has
  986. noted that the sequence is "replete with appealing self-similarities
  987. that contain the clue to the problem's solution."  Can you find any
  988. self-similarities?  As I write this, no-one on the planet has found a
  989. value for the smallest N such that a(n)/n is always within 0.01 of the
  990. value 1/2.
  991. .eq (vbar a(n)/n -1/2 vbar lt 0.01. )
  992.  
  993.  
  994.  
  995. ==> pickover/pickover.17.s <==
  996. -------------------------
  997.  
  998. In article <1992Nov06.160358.101157@watson.ibm.com> you write:
  999. : Title: Cliff Puzzle 17: Weird Recursive Sequence
  1000. : Consider the simple yet weird recursive formula
  1001. : a(n) = a(a(n-1)) + a(n-a(n-1))
  1002.  
  1003. The first 32 terms, and the ratio a(n)/n for each is as follows...
  1004.  
  1005. n   a(n)     a(n)/n
  1006. 1   1        1.0
  1007. 2   1        1.0
  1008. 3   2        .666
  1009. 4   2        .5
  1010. 5   3        .6
  1011. 6   4        .666
  1012. 7   4        .5714
  1013. 8   4        .5
  1014. 9   5        .5555
  1015. 10  6        .6
  1016. 11  7        .6363
  1017. 12  7        .5833
  1018. 13  8        .6153
  1019. 14  8        .5714
  1020. 15  8        .5333
  1021. 16  8        .5
  1022. 17  9        .5294
  1023. 18  10       .5555
  1024. 19  11       .5789
  1025. 20  12       .6
  1026. 21  12       .5714
  1027. 22  13       .5909
  1028. 23  14       .6086
  1029. 24  14       .5833
  1030. 25  15       .6
  1031. 26  15       .5769
  1032. 27  15       .5555
  1033. 28  16       .5714
  1034. 29  16       .5517
  1035. 30  16       .5333
  1036. 31  16       .5161
  1037. 32  16       .5
  1038. 33  17 .... and so and....
  1039.  
  1040. off the top, we can see that on the 2^k (k a pos. int) terms, the
  1041. ratio goes to .5
  1042.  
  1043. between each of these, the ratio goes up and then drops back to .5
  1044. (ignoring the variances due to integer arithmatic)
  1045.  
  1046. the value of n at the maximum in each jump is halfway between the two
  1047. 2^k points.  The value of a(n) at those points seems to be
  1048. 2^(k-1) - f(k), where f(k) is some function that I cannot determine
  1049. without more computing power.... *sniff*
  1050.  
  1051. Therefore, we must find a value of x such that...
  1052. (2^(x-1)-f(x))/2^x - .5 <.05 (or whatever)
  1053. or
  1054. f(x)/2^x < .05
  1055.  
  1056. and then N would be .5*(2^x-2^(x-1))
  1057.  
  1058. if I could see the next terms up to 128, I might be able to calculate it...
  1059.  
  1060.  
  1061. --
  1062. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  1063.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  1064.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  1065. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  1066.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  1067.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  1068. -------------------------
  1069.  
  1070. In article <1992Nov06.160358.101157@watson.ibm.com> you write:
  1071.  
  1072. >John Conway offered $10,000 to the person to find the s-m-a-l-l-e-s-t
  1073. >such N. A month after Conway made the offer, Colin Mallows of AT&T
  1074. >solved the $10,000 question:  N = 3,173,375,556.
  1075.  
  1076. As I pointed out in my posting, this is incorrect, and differs from
  1077. Mallows' correct answer published in his article. But a bit of
  1078. investigation shows that the above N is hardly a random guess, either.
  1079. Conway's sequence is best understood by analyzing it on "levels",
  1080. where the   k'th level is the set of integers between  2^k  and 2^(k+1).
  1081. It turns out that Mallows' correct answer, 6083008742, lies on level 32,
  1082. and the largest candidate answer on level 31 is  N=3173375556, the
  1083. number quoted above.
  1084.  
  1085. Where did you see the above value of N given as the answer to Conway's
  1086. question?
  1087.  
  1088. -tal    kubo@math.harvard.edu
  1089.  
  1090. p.s.  As I found out when I edited my posted response to your message,
  1091.       you either use lines longer than 80 characters in your postings,
  1092.       or else your editor appends extra linefeeds to each line.  Since
  1093.       both conditions could be problematic for a lot of people who read
  1094.       your messages on rec.puzzles, you might want to correct this
  1095.       condition.
  1096.  
  1097.  
  1098. ==> pickover/pickover.18.p <==
  1099. Title: Cliff Puzzle 18: Difficult Nested Roots
  1100. From: cliff@watson.ibm.com
  1101.  
  1102. If you respond to this puzzle, if possible please send me your name,
  1103. address, affiliation, e-mail address, so I can properly credit you if
  1104. you provide unique information.  PLEASE ALSO directly mail me a copy of
  1105. your response in addition to any responding you do in the newsgroup.  I
  1106. will assume it is OK to describe your answer in any article or
  1107. publication I may write in the future, with attribution to you, unless
  1108. you state otherwise.  Thanks, Cliff Pickover
  1109.  
  1110.       * * *
  1111.  
  1112. Consider the following nested set of square roots.
  1113.  
  1114. .eq ? = sqrt <1 + G sqrt <1+(G+1) sqrt < 1 + ... >>>
  1115.  
  1116. Here, G indicates "Googol" or  10**100.
  1117. The "<" and ">" symbols indicate where the beginning and ends of the
  1118. the nested roots.
  1119.  
  1120. 1. What is the value for in this infinite set of nested roots.
  1121. 2. What is the next term under the root?
  1122.  
  1123. Hint:
  1124. In 1911, the famous mathematical prodigy Srinivasa Ramanujan posed the
  1125. following question (#298) in a new mathematical journal called the
  1126. :Journal of the Indian Mathematical Society.
  1127.  
  1128. .eq ? = sqrt <1 + 2 sqrt <1+3 sqrt <1 + ... >>>
  1129.  
  1130.  
  1131. ==> pickover/pickover.18.s <==
  1132. -------------------------
  1133.  
  1134. In article <1992Nov11.221749.129578@watson.ibm.com> you write:
  1135. : Title: Cliff Puzzle 18: Difficult Nested Roots
  1136. : From: cliff@watson.ibm.com
  1137. : Consider the following nested set of square roots.
  1138. :
  1139. :  ? = sqrt <1 + G sqrt <1+(G+1) sqrt < 1 + ... >>>
  1140. :
  1141. : Here, G indicates "Googol" or  10**100.
  1142. : The "<" and ">" symbols indicate where the beginning and ends of the
  1143. : the nested roots.
  1144. :
  1145. : 1. What is the value for in this infinite set of nested roots.
  1146. : 2. What is the next term under the root?
  1147. : Hint:
  1148. : In 1911, a twenty-three-year-old Indian clerk named Srinivasa Ramanujan
  1149. : posed the following question (#298) in a new mathematical journal called
  1150. : the Journal of the Indian Mathematical Society.
  1151. :
  1152. :  ? = sqrt <1 + 2 sqrt <1+3 sqrt <1 + ... >>>
  1153. :
  1154. Doing a n-depth thing-a-ding on this.....
  1155. n=1   v=1
  1156. 2     1.732
  1157. 3     2.236
  1158. 4     2.5598
  1159. 5     2.7551
  1160. 6     2.867
  1161. ....
  1162. 20    2.99999376
  1163. ....
  1164. so I expect that the sum is actually 3.  Or in the general case when the
  1165. 2 (or the G from above) is replaced by m, then the evaluation of the series
  1166. is m+1.  This CAN be shown as follows....
  1167.  
  1168. m+1 = sqrt(1+m sqrt(1+(m+1)*sqrt(....))
  1169. m^2 + 2m +1 = 1 + m *sqrt(1 + (m+1)*sqrt(...))
  1170. m^2 + 2m = m*sqrt(1+(m+1)*sqrt(...))
  1171. m+2 = sqrt(1+(m+1)*sqrt(1+(m+2)*sqrt(...))
  1172.  
  1173. Thus if m+1 is then sum when the series is based off m, then m+2 is then
  1174. sum when the series is based off m+1.  Since this works for m=2 (as shown
  1175. above), then it must work for all whole numbers (mathematical induction is
  1176. such a wonderful thing...)
  1177.  
  1178. Therefore, the sum with m=G is G+1.
  1179.  
  1180. The next term, as show above, is (1+(m+2)*sqrt(1+....))
  1181.  
  1182.  
  1183. --
  1184. Michael Neylon   aka Masem the Great and Almighty Thermodynamics GOD!
  1185.       //         | Senior, Chemical Engineering, Univ. of Toledo
  1186.   \\ // Only the |   Summer Intern, NASA Lewis Research Center
  1187. \  \X/   AMIGA!  |         mneylon@jupiter.cse.utoledo.edu           /
  1188.  --------+ How do YOU spell 'potato'?  How 'bout 'lousy'? +----------
  1189.     "Me and Spike are big Malcolm 10 supporters." - J.S.,P.L.C.L
  1190.  
  1191.