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Un antico quesito sul gioco degli scacchi
chiede in quanti modi si possono disporre 8 regine su una scacchiera 8×8 in modo
che nessuna di esse risulti "attaccata" da un'altra (nessuna regina
deve trovarsi sulla stessa riga o colonna o diagonale di un'altra).
Semplifichiamolo considerando 4 regine e una scacchiera
4×4. − Per risolverlo potrei provare a collocare sulla scacchiera le 4 regine in tutti i modi possibili e via via verificare se sono soddisfatte le condizioni richieste. Ma il procedimento sarebbe lungo: i modi in cui posso scegliere i 4 posti in cui collocarle sono molti. Quanti sono? Quanti sarebbero nel caso del quesito originale? − Provate con tentativi ragionati a risolvere il quesito (a lato è già indicata una collocazione accettabile delle 4 regine). |
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Su ogni riga posso disporre una regina in 4 modi. Quindi in tutto i modi in cui posso disporre le regine sono
Analogamente nel caso del problema delle "8 regine" avrei 88 =
16 777 216 modi possibili di disporle.
Proviamo a risolvere il quesito, ossia a trovare quanti dei 256 modi di disporre le regine sono accettabili.
Indichiamo con X la collocazione di una regina e con O lo spazio vuoto. Inizialmente:
|O|O|O|O|
|O|O|O|O|
|O|O|O|O|
|O|O|O|O| metto X nella prima riga a sinistra:
|X|O|O|O|
|O|O|O|O|
|O|O|O|O|
|O|O|O|O| nella seconda riga posso mettere X qui:
|X|O|O|O|
|O|O|X|O|
|O|O|O|O|
|O|O|O|O| ma poi non potrei collocare X in nessun posto della 3ª riga.
Analogamente:
|X|O|O|O| |X|O|O|O|
|O|O|O|O| |O|O|O|X|
|O|O|O|O| |O|X|O|O|
|O|O|O|O| ma poi non potrei collocare X in nessun posto della 4ª riga.
Altra prova:
|O|X|O|O| |O|X|O|O|
|O|O|O|O| |O|O|X|O|
|O|O|O|O| |X|O|O|O|
|O|O|O|O| ma poi non potrei collocare X in nessun posto della 4ª riga.
Altra prova:
|O|X|O|O| |O|X|O|O|
|O|O|O|O| |O|O|O|X|
|O|O|O|O| |X|O|O|O|
|O|O|O|O| |O|O|X|O| OK
Altra prova:
|O|O|X|O| |O|O|X|O|
|O|O|O|O| |X|O|O|O|
|O|O|O|O| |O|O|O|X|
|O|O|O|O| |O|X|O|O| OK
Se procedo analogamente non trovo altre disposizioni possibili oltre a queste due.
Il problema delle 8 regine ha 92 soluzioni ed è stato risolto nel 1850.