Mostrando entradas con la etiqueta el problema del pastís. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta el problema del pastís. Mostrar todas las entradas

lunes, 26 de abril de 2021

El problema del pastís

Considerem un pastís de forma circular i suposem que tallem una part del pastís en forma de sector circular de tal manera que aquesta representi $\displaystyle \frac{1}{k}$ del total ($k>1$). Tot seguit, imaginem que tallem un altre sector circular que representi la meitat del primer. I, així successivament infinites vegades (idealització matemàtica). Quin valor ha de tenir $k$ per tal que, al final, tinguem tot el pastís fet a trossos i de tal manera que l'últim tall coincideixi amb el primer ?

Observem que es tracta de fer la suma d'una sèrie geomètrica de raó igual a $\displaystyle \frac{1}{2}$, el primer terme de la qual és $\displaystyle \frac{1}{k}$ i d'infinits termes, per tant es complirà que la suma dels infinits termes sigui igual a $1$, és a dir:
$$\displaystyle \lim_{n \rightarrow \infty} \Big( \frac{1}{k}\cdot \frac{(\frac{1}{2})^n-1}{\frac{1}{2}-1}\Big)=1$$ Com que el valor del límit és igual a $\displaystyle \frac{2}{k}$, tindrem que $$\displaystyle \frac{2}{k}=1$$ i, per tant, $k=2$. Caldrà que comencem, doncs, tallant la meitat del pastís. $\square$