הידעת? בעיר ניו יורק יש שני אנשים (לא קירחים) עם בדיוק אותו מספר שערות על הראש!
13/07/2024
מאת שי (דשא) ויבורסקי
עקרון שובך היונים [1] (pigeonhole principle) הוא אחד העקרונות הכי פשוטים במתמטיקה. הוא אומר את הדבר הבא - אם יש לנו שובך יונים עם עשרה תאים, ויש בו אחת-עשרה יונים, אז יש תא שיש בו יותר מיונה אחת. מובן שאפשר להחליף את המספר עשר בכל מספר אחר, וגם אפשר לדון בדברים אחרים מלבד תאים ויונים.
נשמע מובן מאליו, לא? אפילו מטופש. איך רעיון כזה פשוט יכול להיות מעניין באיזו שהיא צורה?
ובכן, כאן בדיוק הקסם של העניין! עקרון שובך היונים הוא אחת הדוגמאות הבסיסיות והיפות ביותר לכך שגם הפשוטים ברעיונות יכולים להיות מאוד שימושיים.
אז איך זה קשור לראשים ושערות?
חיפוש קצר באינטרנט מראה שעל ראשו של אדם יש לא יותר ממיליון שערות [2] (למעשה, כל המקורות טוענים שיש הרבה פחות, אבל בואו נשחק אותה על בטוח). בואו נבנה שובך מטאפורי ענק עם מיליון תאים: בתא הראשון נשים את כל האנשים עם שערה אחת על הראש, בשני נשים את כל האנשים עם שתי שערות על הראש וכו'. בשובך שלנו יש מיליון תאים, אולם אוכלוסיית העיר ניו יורק עולה על שמונה מיליון אנשים [3]. לכן, יש לפחות תא אחד עם שני אנשים, ולשני האנשים האלו אותו מספר שערות על הראש!
פשוט, לא? אז הינה תרגיל קצת יותר מאתגר לקוראת החרוצה - שישה אנשים נפגשים לארוחת צוהריים, חלקם מכירים זה את זה וחלקם לא. הראי כי אחד מהשניים חייב להתקיים: או שיש בין הסועדים שלושה אנשים שאינם מכירים זה את זה, או שיש ביניהם שלושה אנשים שכל אחד מהם מכיר את השניים האחרים.
מי שרוצה מוזמן להסתכל במקור [4] בשביל עוד אתגרים (חלקם קשים מאוד).
מקורות וקריאה נוספת:
[1] עקרון שובך היונים בוויקיפדיה
[2] שיער
[3] ניו יורק
[4] מבחר שאלות על עקרון שובך היונים
[1] עקרון שובך היונים בוויקיפדיה
[2] שיער
[3] ניו יורק
[4] מבחר שאלות על עקרון שובך היונים