Les Torres D'Hanoi (o de Brahma)

Aquest és un exemple clàssic dintre dels problemes operatius: un problema d'intercanvi de discs amb unes regles especials. També proposem una petita investigació sobre la quantitat mínima de moviments necessaris (segons la quantitat de discs) i algunes curiositats sobre el problema.


La llegenda de les Torres de Brahma

Encara que l'activitat que presentem es coneix amb el nom de Torre d'Hanoi (o Torres d'Hanoi), sembla que  originàriament es coneixia com el Problema de les Torres de Brahma, degut a aquesta llegenda que ara transcrivim.

Els monjos "treballant"

Al costat del riu Ganges, el riu sagrat de l’Índia, s’aixeca la ciutat de Benarés. Hi ha una llegenda que explica que al Gran Temple, sota la cúpula que assenyala el centre del món, Déu va posar una safata d’argent amb tres pals diamantins. Durant la creació Déu va posar 64 discs d’or de diàmetres diferents i apilats de més gran a més petit. Aquesta és la torre de Brahma. Dia i nit els monjos del Temple van passant discs d’un pal a un altre d’acord amb les estrictes regles de Brahma:

  • Només es pot moure un disc cada vegada.

  • Mai un disc pot ser posat a sobre d'un de diàmetre més petit.  

Quan els 64 discs hagin estat transferits a un altre dels pals la Torre, el Temple i els brahmans es convertiran en pols i, amb un gran estrèpit, el món desapareixerà.

    Queda molt per a la fi del món?

El problema

Si volem calcular quants moviments calen per canviar els 64 discs és millor que comencem a estudiar la solució amb una quantitat més reduïda. Comencem, per exemple, amb 3 discs.

Pots practicar amb un programa que simula les tres torres i que et permet canviar la quantitat de discs

Anar a jugar

1) Podem dibuixar a una taula com aquesta els moviments necessaris per canviar els 3 discs (hem d'intentar buscar la solució amb menys moviments). També podem, si volem, numerar els discs en comptes de pintar-los.

 

4 >
1 5
2 6
3 7

2) Intenta ara estudiar els moviments necessaris per transferir 4 discs. Busca una notació que no et demani dibuixar cada posició. Pots, per exemple, numerar els discs i posar una lletra a cada pal.

Si vols jugar...

Anar a jugar

3) Estudia quants moviments s’han de fer amb 5 discs.

 

Si hem resolt els problemes anteriors comencem a estar en condicions de resumir els resultats i començar esbrinar quants moviments caldran per traslladar els 64 discs.