Ola'  Wilner, Jorge e colegas da lista,
segundo a opiniao de alguns, a solucao deste problema e' um porre...

Mas como "prometido e' devido" , vamos ao trabalho :-)


Quando, no barril de cachaca (com 1L de mistura) ha' um volume "V" de cachaca ( 
e obviamente "1-V" de agua) , a concentracao de cachaca vale V/1, ou seja, V.

Assim, ao adicionarmos um volume "A" de agua 'a mistura do barril, a 
concentracao da cachaca no barril passa a valer V/(1+A) .
Dessa forma, ao retirarmos o volume "A" de mistura do barril, estaremos 
trazendo a quantidade A*V/(1+A) de cachaca , e deixando a concentracao no 
barril igual aos V/(1+A) , calculados anteriormente.

Repetindo o processo, com um volume "B" de agua, a nova concentracao do barril 
sera' [V/(1+A)] / (1+B) , ou seja, V/[(1+A)*(1+B)]

Supondo que A+B=K (constante) , temos que
(1+A)*(1+B) = (1+A)*(1+K-A) = -A*A + A*K + 1+K
que e' um polinomio do 2o grau em "A" , com maximo em A=K/2.

Assim, o maximo da cachaca retirada nesses 2 passos e' atingido quando A=B, 
pois maximizar o total de cachaca retirada, significa minimizar a concentracao 
de cachaca no barril.
E o minimo de cachaca retirada e' obtido quando A (ou B) for igual a zero, o 
que significa utilizar a agua disponivel de uma so' vez.

Podemos entao tirar as seguintes conclusoes:

1- Qualquer operacao com um volume "X" de agua podera' ser sempre substituida 
por 2 operacoes com volumes "X/2" , obtendo um rendimento melhor.

2- Dois passos contiguos devem envolver o mesmo volume, caso contrario poderiam 
ser refeitos com melhor rendimento.

Concluimos portanto que a melhor politica e' utilizarmos porcoes iguais e 
infinitesimais.


Reescrevendo essa politica em termos matematicos...

Sejam:
 X o volume de agua a ser colocada no barril
 V o volume da cachaca no barril

Assim,
 "dx" o volume de agua pura colocada no barril, em cada passo
 "-dV"  o volume de cachaca obtida (ou retirada do barril) em cada passo isto 
e',
 -dV = V*dx

ou seja, dV/V = -dx , que nos leva a  X0-X1=ln(V0/V1) , ou V0=V1*e
Como V0=1, entao V1=1/e

Assim, o maximo que conseguiremos retirar do barril e'
 (1-1/e)L de cachaca.

[]s,
Rogerio Ponce.




Eduardo Wilner <[EMAIL PROTECTED]> escreveu: Se a pipeta for ideal, i.e. puder 
colocar volumes infinitesimais de água e retirar o mesmo volume da mistura, 
"pingando-o" no balde inicialmente vazio, pode-se obter (1 - 1/e) L  .  Um bom 
exemplo para as AAAs, pois o "cachaceiro" vai ter que penar um bocado...

Rogerio Ponce <[EMAIL PROTECTED]> escreveu: Jorge Luis Rodrigues e Silva Luis 
escreveu: ...Fiquei também curioso para descobrir o 
máximo de cachaça que conseguirei retirar do barril sabendo que cachaça e 
água misturam-se imediatamente, e de forma homogênea.

Ola' pessoal,
esse foi o problema ao qual o Jorge se referiu:
(na ausencia de solucoes, enviarei uma na  terca-feira)


Na fazenda de um tio, descobri um barril de cachaca pura, quase vazio (com  
apenas 1L de cachaca) e preso ao chao.
 O barril e' dotado de uma microtela horizontal ao nivel de 1L, que impede que  
se retire liquido abaixo da mesma, isto é, este barril nunca tem menos que  1L 
de liquido.
 
 Disponho de uma pipeta e 2 baldes ( 2L cada um) , um deles vazio, e o outro 
com 1L de agua pura, e pretendo retirar cachaca do barril atraves  de 
acrescimos e retiradas de liquido, de forma a ter, ao final do processo, 1L de 
mistura  de cachaca e agua em um de meus baldes.
 
 Sabendo que cachaca e agua misturam-se imediatamente, e de forma homogenea, 
qual o maximo de cachaca que conseguirei retirar do barril?


OBS:
A questao aqui e' descobrir qual a politica que maximiza o total de cachaca 
retirada, para entao calcular este total.
 
 Reparem que se adicionarmos 1L de agua de uma so' vez,  tiraremos 1L de 
mistura, contendo 1/2 litro de cachaca.
 
 Se adotarmos outra politica, adicionando inicialmente 1/2 L de agua,  
poderemos retirar 1/2 L de mistura, contendo 1/3L de cachaca.
 Adicionando o 1/2L da agua restante, tiraremos mais 1/2L de mistura,  contendo 
2/9L de cachaca, e totalizando 5/9L de cachaca retirada.
 
 
Qual a solucao otima?



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