El juego-rey y la ciencia de los números 44 - SUMA Revistas de ...

piezas, enunciando los problemas de coordinaciones de piezas
idénticas (Bonsdorff, 1974):
“Hallar el máximo número de piezas iguales que se pueden
colocar en un tablero de ciertas dimensiones, de modo que no
se amenacen entre sí, y determinar todas las combinaciones
posibles”.
O también; “hallar el mínimo número de piezas de cierta clase
que es necesario y suficiente para abarcar todas las casillas de
un tablero de cierto orden”.
E incluso el problema inverso: “¿Cuántas piezas iguales se
pueden colocar como máximo en el tablero de forma que no
dominen todas las casillas?”.
Problema de Guarini
El siguiente problema fue propuesto por el italiano Guarini di
Forli en el año 1512, por lo que es uno de los problemas más
antiguos relacionados con el ajedrez.
En un tablero de ajedrez de dimensión 3x3 se colocan los dos
caballos blancos en las esquinas inferiores y los dos caballos
negros en las superiores (gráfico 5). Se trata de intercambiar
las posiciones de los caballos blancos y negros en el mínimo
número de movimientos, considerando que de forma alternativa
se mueve un caballo negro y uno blanco siguiendo las
reglas del ajedrez.
Manipulando los caballos en el tablero, los alumnos pueden
Gráfico 5
llegar a la solución. El objetivo se logra en 16 movimientos,
haciendo girar los caballos alrededor del tablero en cuatro
etapas (gráfico 6).
Este problema se puede transformar en otro isomorfo de
Gráfico 6
carácter topológico de teoría de grafos. Se traza un diagrama
donde se representa por una línea recta cada uno de los posibles
saltos de los caballos. “Desatascando” el grafo se llega
rápidamente a la solución (Gardner, 1981).
Problemas sobre el tablero de ajedrez
Tomando como soporte el tablero de ajedrez se pueden plantear
numerosos problemas. A continuación se exponen algunos
de ellos.
Cuadrados en el tablero de ajedrez
¿Cuántos cuadrados existen en el tablero de ajedrez?
(Fernández, 1991).
Considerando las casillas del tablero tendremos 64 cuadraditos,
pero también se pueden construir cuadrados tomando de
lado dos casillas del tablero (orden 2), tres casillas (orden 3),
etc., y hasta ocho casillas de lado que constituiría el cuadrado
del tablero completo (gráfico 7).
El cálculo del número de cuadrados que hay de cada orden se
realiza mediante recuento sistemático y ordenado. La solución
se recoge en la siguiente tabla:
Orden 1 2 3 4 5 6
Nº Cuadrados 64 49 36 25 16 9
El número total de cuadrados es:
2
1 + 4 + 9 + 16 + 25 + 36 + 49 + 64 = ∑i = 204
Los alumnos pueden llegar a la fórmula que relaciona el
número de cuadrados según su orden:
57
Gráfico 7
7
4
8
i=
1
8
1
SUMA 44
Noviembre 2003