Tenemos una mesa rectangular y un número suficientemente grande de
círculos, todos del mismo tamaño. Se consideran dos tipos de
distribuciones de círculos sobre el tablero:
La primera consiste en poner los círculos sobre la mesa, con su centro
dentro de ella, de forma que no se superpongan (sí puede haber contacto)
y además de forma que no quepa ningún otro círculo. En
ese caso diremos que se ha llenado la mesa.
En la segunda distribución, los círculos sí pueden superponerse
y se debe conseguir que todos los puntos de la mesa estén en alguno
de ellos (es decir, que no quede a la vista ningún punto del tablero.
En ese caso, diremos que se ha tapado la mesa.
El desafío consiste en demostrar que si la mesa se puede llenar con
un número n de círculos, entonces se puede tapar con 4n de ellos.
NOTA IMPORTANTE: El planteamiento del desafío no dice nada sobre las
medidas de los círculos ni de la mesa, que son totalmente arbitrarias.
No se trata por tanto de calcular el número de discos o el tamaño
que deberían tener, sino de justificar que la afirmación de
que una mesa que se llena con n círculos se tapa con 4n círculos
es siempre cierta.
En la figura siguiente puedes comprobar que la mesa se llena con 6 círculos (arrastrando sus centros)
Tras activar la casilla "Ver 4n círculos" también podrás comprobar que se tapa con 24.
Para ver más casos, modifica el radio de los círculos y las dimensiones de la mesa. Luego has de ajustar el valor de n a los círculos que se necesiten.
Solución:
Creado con GeoGebra por Manuel Sada (gracias a Philippe Gimenez, a la RSME y a elpais.com). Agosto 2011.