Anteprima della struttura

Una situazione curiosa con le età

Un problema di logica algebrica sulle distanze d’età tra tre fratelli: perché soltanto due numeri consecutivi rendono possibile la situazione?

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5 min

Alcuni amici sono al bar. Uno di loro racconta una curiosa coincidenza fra la propria età e quelle dei fratelli. Gianni afferma che gli è accaduta quando aveva 30 anni; Fabrizio quando ne aveva 42. Ad Aldo, invece, non è mai accaduta. Quali sono le distanze d’età e perché compare questa differenza?

Il racconto e le domande

La distanza d’età fra me e mia sorella minore e la distanza fra me e mio fratello maggiore hanno fatto sì che, una volta, quando la mia età era il prodotto di queste distanze, le loro età fossero rispettivamente i quadrati delle distanze d’età che avevano con me.

Aldo dice: «Ho un fratello minore e uno maggiore, ma a me non è mai successo».

Gianni dice: «A me è successo quando avevo 30 anni».

Fabrizio dice: «A me è successo quando avevo 42 anni».

  1. Quali sono le distanze d’età tra Gianni e i suoi fratelli?
  2. Quali sono le distanze d’età tra Fabrizio e i suoi fratelli?
  3. Perché ad Aldo non è mai successo?

Traduzione algebrica della situazione

Sia p la distanza d’età dal familiare minore e sia g la distanza d’età dal fratello maggiore. Le distanze sono numeri positivi. Nell’istante descritto, l’età del protagonista è il prodotto p · g, mentre le età degli altri due sono i quadrati delle rispettive distanze:

Età nell’istante della coincidenza
Familiare minoreProtagonistaFratello maggiore
p · g

Poiché p è la distanza tra il protagonista e il familiare minore, l’età del protagonista è anche p² + p. Poiché g è la distanza tra il fratello maggiore e il protagonista, l’età del protagonista è anche g² - g. Le due espressioni devono essere uguali:

p² + p = g² - g
p + g = g² - p²
p + g = (g - p)(g + p)

Dato che p + g > 0, possiamo dividere entrambi i membri per p + g:

1 = g - p
g = p + 1

La situazione si verifica soltanto quando le due distanze d’età sono numeri consecutivi.

Sostituendo g = p + 1, la tabella delle età assume questa forma:

Età espresse mediante la distanza minore p
Familiare minoreProtagonistaFratello maggiore
p(p + 1)(p + 1)²

Il caso di Gianni: 30 anni

Per Gianni imponiamo che l’età del protagonista sia 30:

p(p + 1) = 30
p² + p - 30 = 0
p = (-1 ± √(1 + 120)) / 2
  = (-1 ± 11) / 2

Prendiamo la soluzione positiva: p = 5. Di conseguenza g = p + 1 = 6.

Verifica per Gianni
Familiare minore di GianniGianniFratello maggiore di Gianni
5² = 255 · 6 = 306² = 36

Le distanze d’età sono dunque 5 anni dal minore e 6 anni dal maggiore.

Il caso di Fabrizio: 42 anni

Per Fabrizio:

p(p + 1) = 42
p² + p - 42 = 0
p = (-1 ± √(1 + 168)) / 2
  = (-1 ± 13) / 2

La soluzione positiva è p = 6; quindi g = 7.

Verifica per Fabrizio
Familiare minore di FabrizioFabrizioFratello maggiore di Fabrizio
6² = 366 · 7 = 427² = 49

Le distanze d’età sono dunque 6 anni dal minore e 7 anni dal maggiore.

Perché ad Aldo non è mai successo?

Il racconto non fornisce né le distanze d’età di Aldo né la sua età attuale, quindi dai dati disponibili non possiamo stabilire perché egli dica che non gli è mai successo. Se g - p ≠ 1, le distanze non sono consecutive e l’evento è impossibile. Se invece g = p + 1, l’evento si verifica quando Aldo raggiunge l’età p(p + 1): potrebbe quindi essere ancora nel suo futuro. In quest’ultimo caso, «non è mai successo» significa soltanto «non è successo finora».

A cura di Salvatore Mosaico.