Merge branch 'master' of gitlab.enbewe.de:eNBeWe/n-kaffee-problem
Conflicts: main.tex
This commit is contained in:
commit
cf9cdcc6d4
1 changed files with 28 additions and 21 deletions
49
main.tex
49
main.tex
|
@ -33,6 +33,8 @@
|
|||
\newcommand{\beisautorefname}{Beispiel}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
|
||||
%% Dokumentinformationen
|
||||
|
||||
|
@ -119,7 +121,7 @@ Um das Kaffee-Problem betrachten zu können,
|
|||
müssen wir zunächst eine geeignete Menge von Personen definieren,
|
||||
die das Problem überhaupt interessiert.\footnote{%
|
||||
Hierzu gehört offenbar der Leser,
|
||||
sonst würde er diesen Stuss ja nicht lesen}
|
||||
sonst würde er diese Ausarbeitung sicher nicht lesen.}
|
||||
|
||||
\begin{defi}[Kaffeekränzchen]
|
||||
\label{def:kaffeekraenzchen}
|
||||
|
@ -210,9 +212,10 @@ Betrachten wir das Beispiel \(n=2\).
|
|||
\label{beis:2-kaffee-problem}
|
||||
Sei \(K\) ein 2-Kaffeekränzchen und
|
||||
\(k\) eine K-Kaffeekasse.
|
||||
Nehmen wir an, dass bisher \(p_1\) zweimal
|
||||
einen Kaffee für \(p_2\) bezahlt hat,
|
||||
dann ergibt sich der Zustand \(k = (-2,2)\).
|
||||
Nehmen wir an,
|
||||
dass bisher \(p_1\) zweimal
|
||||
einen Kaffee für \(p_2\) bezahlt hat.
|
||||
Dann ergibt sich der Zustand \(k = (-2,2)\).
|
||||
|
||||
Es lässt sich leicht erkennen,
|
||||
dass stets $\Delta_1 = - \Delta_2$ gelten muss.
|
||||
|
@ -237,7 +240,7 @@ Das ist die Aussage des folgenden Satzes.
|
|||
und \(k\) eine Kaffeekasse
|
||||
über dem \(n\)-Kaffeekränzchen \(K\).
|
||||
Um das \(n\)-Kaffee-Problem zu lösen
|
||||
genügt eine \((n-1)\)-Kaffeekasse.
|
||||
genügen \(n-1\) Komponenten von \(k\).
|
||||
\end{satz}
|
||||
\begin{proof}
|
||||
Nach \autoref{def:kaffeekasse} gilt:
|
||||
|
@ -258,24 +261,27 @@ Das ist die Aussage des folgenden Satzes.
|
|||
\subsection{Explizite Kaffeekassen und das Kaffee-Paradoxon}
|
||||
\label{sub:kaffeeparadoxon}
|
||||
|
||||
Die in \autoref{def:kaffeekasse} definierte Kaffeekasse
|
||||
modelliert einen gemeinsamen Kaffeepool innerhalb des Kaffeekränzchens.
|
||||
Diese Kaffeekasse kann auch als \emph{bilanzierende Kaffeekasse} bezeichnet werden.
|
||||
Als alternative Notation könnte auch eine explizite Kaffeekasse vorgehalten werden,
|
||||
Mit der in \autoref{def:kaffeekasse} definierte Kaffeekasse gibt an,
|
||||
wie viele Kaffees eine Person insgesamt noch bekommt oder schuldet.
|
||||
Im Allgemeinen lässt sich aber nicht entscheiden,
|
||||
von wem sie noch Kaffees bekommt
|
||||
oder wem sie Kaffees schuldet.
|
||||
Die Kaffeekasse ist also eine \emph{bilanzierende Kaffeekasse}.
|
||||
Alternativ könnte auch eine explizite Kaffeekasse geführt werden,
|
||||
in der alle Kaffeeschulden innerhalb des Kaffeekränzchens einzeln ausgewiesen werden.
|
||||
|
||||
\begin{defi}[Explizite Kaffeekasse]
|
||||
\label{def:explizitekaffeekasse}
|
||||
Sei \(n \in \naturals_{\geq2}\) und \(K\) ein \(n\)-Kaffeekränzchen.
|
||||
Eine \emph{explizite K-Kaffeekasse} ist die Matrix
|
||||
\( \kappa \in \naturals^{n\times n} \) wobei gilt:
|
||||
Eine \emph{explizite K-Kaffeekasse}
|
||||
ist eine Matrix \( \kappa \in \naturals^{n\times n} \) mit:
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item \( \delta_{i,i} = 0 \) für alle \( i \in \naturals_{\leq n} \)
|
||||
\item \( \delta_{i,j} = -\delta_{j,i} \) für alle \( i,j \in \naturals_{\leq n} \)
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
Hierbei verhalten sich die einzelnen Kaffeedeltas $\delta_{i, j}$ wie folgt:
|
||||
\begin{align*}
|
||||
\delta_{i,j} < 0 &: \enspace p_j \text{ schuldet } p_i \text{ noch } |\delta_{ij}| \text{ Kaffees.} \\
|
||||
\delta_{i,j} < 0 &: \enspace p_i \text{ bekommt von } p_j \text{ noch } |\delta_{ij}| \text{ Kaffees.} \\
|
||||
\delta_{i,j} = 0 &: \enspace \text{Die Kaffeebilanz zwischen }p_i\text{ und }p_j\text{ ist ausgeglichen.} \\
|
||||
\delta_{i,j} > 0 &: \enspace p_i \text{ schuldet } p_j \text{ noch } \delta_{ij} \text{ Kaffees.}
|
||||
\end{align*}
|
||||
|
@ -308,9 +314,10 @@ analog zu \autoref{def:kaffeekassentransition}.
|
|||
für \(k,l \in \naturals_{\leq n}\).
|
||||
\end{defi}
|
||||
|
||||
\begin{satz}
|
||||
Sei \(n \in \naturals\), \(K\) ein \(n\)-Kaffeekränzchen
|
||||
und \( \kappa \) eine explizite \(K\)-Kaffeekasse. Dann existiert eine entsprechende,
|
||||
\begin{satz}[Bilanzierender Kaffeekassenexplikationssatz]
|
||||
Sei \(n \in \naturals\), \(K\) ein \(n\)-Kaffee\-kränzchen
|
||||
und \( \kappa \) eine explizite \(K\)-Kaffeekasse.
|
||||
Dann existiert eine entsprechende
|
||||
bilanzierende \(K\)-Kaffeekasse.
|
||||
\end{satz}
|
||||
\begin{proof}
|
||||
|
@ -327,12 +334,12 @@ analog zu \autoref{def:kaffeekassentransition}.
|
|||
|
||||
\begin{beob}[Kaffeeparadoxon]
|
||||
\label{beob:kaffeparadoxon}
|
||||
Betrachten wir das 3-Kaffeekränzchen \( K = {p_1, p_2, p_3} \)
|
||||
Betrachten wir das 3-Kaffeekränzchen \( K = {p_1, p_2, p_3} \)
|
||||
und ihre explizite Kaffeekasse \(\kappa\).
|
||||
Nehmen wir an \(p_2\) hat bisher
|
||||
Nehmen wir an \(p_2\) hat bisher
|
||||
jeweils einen Kaffee für \(p_1\) und \(p_3\) bezahlt.
|
||||
Weiter hat \(p_3\) \(p_1\) einen Kaffee ausgegeben.
|
||||
Somit ergibt sich
|
||||
Somit ergibt sich
|
||||
\[\kappa = \left(
|
||||
\begin{array}{rrr}
|
||||
0 & 1 & 1 \\
|
||||
|
@ -436,14 +443,14 @@ Als alternative Darstellung kann ein
|
|||
geradliniges, nichtorthgonales Koordiantensystem
|
||||
gewählt werden. In \autoref{fig:3-kaffee-schief}
|
||||
schneiden sich die Achsen
|
||||
mit einem Winkel von 60\degree.
|
||||
mit einem Winkel von 60\degree.
|
||||
Bei dieser Art des Koordinatensystems
|
||||
können die selben Koordinaten verwendet werden,
|
||||
die bereits im kartesischen Koordinatensystem berechnet wurden.
|
||||
Allerdings können hier die Namen der Personen an den Seiten
|
||||
plaziert werden, um eine einfacher Transition
|
||||
plaziert werden, um eine einfacher Transition
|
||||
zu ermöglichen.
|
||||
Nun kann hier auch die Markierung wieder
|
||||
Nun kann hier auch die Markierung wieder
|
||||
``mit dem Kaffee'', von der ausgebenden Person weg
|
||||
und auf die empfangende Person zu, verschoben werden.
|
||||
|
||||
|
|
Loading…
Reference in a new issue