Pakete stapeln 2 von 4 Rätsel ist gelöst

Alle Rätsel, die ein wenig Nachdenken erfordern.

Pakete stapeln 2 von 4

Beitragvon Otmar » Donnerstag 18. Dezember 2014, 23:47

Der Weihnachtsmann hat drei Sorten würfelförmiger Pakete. Würfel A hat eine Kantenlänge von 6 cm, Würfel B hat eine Kantenlänge von 15 cm, Würfel C hat eine Kantenlänge von 9 cm. Von A bzw. B werden je 360 Pakete auf den Schlitten aufgeladen. Auf dem Schlitten ist ein quaderförmiger Stauraum, der 200 cm lang, 92 cm breit und 95 cm hoch ist. Wie viele Würfel der Sorte C passen dort noch rein, wenn alle Würfel optimal gestapelt werden. :?: :steinigung:
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Start: Donnerstag 18. Dezember 2014, 23:47
Ende: Sonntag 21. Dezember 2014, 23:47
Aktuell: Freitag 19. April 2024, 00:43
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Pakete stapeln 2 von 4

Beitragvon SteinchenSchlau » Mittwoch 24. Dezember 2014, 01:50

Das fand ich das Kniffligste.
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Hatte zuerst 480 Pakete raus. Aber jertzt bin ich bei 488 Pakete
.

Right?
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Re: Pakete stapeln 2 von 4

Beitragvon Otmar » Mittwoch 24. Dezember 2014, 13:45

Hallo SteinchenSchlau. Diesmal bist du noch nicht beim Optimum. Da geht noch was. :spass: bei weiterknobeln.
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Pakete stapeln 2 von 4

Beitragvon SteinchenSchlau » Mittwoch 24. Dezember 2014, 16:21

Komisch, hatte wohl gestern iwo ein Rechenfehler oder ein Zahlendreher. Hatte den selben Lösungsweg / Paketverteilungsweg wie gestern, aber komme diesmal auf
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540 Pakete.
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Re: Pakete stapeln 2 von 4

Beitragvon Otmar » Donnerstag 25. Dezember 2014, 23:14

@SteinchenSchlau
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Das ist wiederum zu viel.

:tipp:
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Man kann, bevor man mit dem Stapeln beginnt, anhand der Abmaße der Pakete eine Obergrenze für das nutzbare Volumen des Stauraumes finden. Dazu muss man sich die Abmaße genauer ansehen. Dieser Tipp gilt für alle vier Rätsel.
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Pakete stapeln 2 von 4

Beitragvon Neuling » Freitag 26. Dezember 2014, 14:26

Da ist zwar immer noch etwas Luft, aber
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500 Pakete bekomme ich gut gestapelt.
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Re: Pakete stapeln 2 von 4

Beitragvon Otmar » Freitag 26. Dezember 2014, 14:44

Neuling hat geschrieben:Da ist zwar immer noch etwas Luft,...

Die braucht man auch. Du bist ja eine richtige "Hochstaplerin" geworden. Deine Lösung ist richtig. :glueckwunsch:
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Pakete stapeln 2 von 4

Beitragvon Otmar » Mittwoch 31. Dezember 2014, 01:31

Meine Lösung
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Analog zu Pakete stapeln 1 wird vom Stauraum 200 cm x 92 cm x 95 cm maximal ein Teil der Größe 198 cm x 90 cm x 93 cm genutzt, da wiederum alle Kantenlängen der Pakete ein Vielfaches der Länge 3 cm sind. Um etwas handlichere Zahlen zu bekommen, kann man nun alle Längen in der Längeneinheit 3 cm angeben. Dann hat der nutzbare Stauraum die Größe 66x30x31 und die Kantenlängen der Würfel A, B und C sind 2, 5 und 3.

Die Breite des nutzbaren Stauraums ist 30. Das ist ein Vielfaches aller drei Kantenlängen. Insbesondere können in der Breite 15 Würfel der Sorte A und
6 Würfel der Sorte B nebeneinanderliegen. Legt man beide Würfelsorten immer über die volle Breite, dann hat man in der Längsseitenfläche der Größe 66x31 noch 360/15=24 Grundflächen der Größe 2x2 und 360/6=60 Grundflächen der Größe 5x5. Ziel ist es nun, nach dem Stapeln der Würfel A und B einen Raum übrig zu lassen, der lückenlos mit Würfeln C gefüllt werden kann. Wenn man jede Würfelsorte über die volle Breite legt, dann muss man das Rechteck 66x31 so mit den 24 2x2 und 60 5x5 Quadraten füllen, dass alle Kanten der Restfläche durch 3 teilbar sind. Legt man die quadratischen Grundflächen von A und B zu Rechtecken gxh zusammen, wobei h die Höhe ist, dann muss 31-h durch 3 teilbar sein. Für die 24 2x2 Quadrate gibt es die Möglichkeiten gxh: 4x24, 6x16, 8x12, 12x8, 16x6, 24x4, 48x2. Die Bedingung für 31-h wird nur von 6x16 und 24x4 erfüllt. Legt man 6x16 z.B. in die linke untere Ecke der Seitenfläche 66x31, dann kann man daneben noch ein Rechteck aus den 60 Grundflächen des Würfels B mit den Abmaßen 60x25 platzieren. Damit verbleiben die beiden darüber liegenden Rechteckflächen 6x(31-16)=6x15 und 60x(31-25)=60x6 für die 3x3 Grundflächen des Würfels C, die ohne Lücke gelegt werden können. Damit ist das Ziel erreicht und der nutzbare Stauraum wurde komplett mit Würfeln A, B und C aufgefüllt. In der Breite liegen 30/3 = 10 Würfel der Sorte C. Im Rechteck 6x15 haben 10 Grundflächen und in 60x6 haben 40 Grundflächen von Würfel C Platz. D.h. es können noch 10(10+40)=500 Würfel der Sorte C dazu geladen werden.
Liebe Grüße, Otmar.
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