Un altro interessante problema con caraffe di acqua e vino. Ammesso che all’inizio una caraffa contenga 10 litri di acqua e l’altra 10 litri di vino, trasferendo 3 litri avanti e indietro un numero qualsivoglia di volte e agitando dopo ogni trasferimento, è possibile raggiungere uno stato in cui la percentuale nelle due miscele sia la stessa?
tratto da "Enigmi e giochi matematici" di Martin Gardner
Soluzione
prescindendo dalla quantità di vino in una caraffa e di acqua nell’altra e da quanto liquido viene trasferito avanti e indietro ad ogni stadio (purchè il liquido non vada tutto in una sola delle caraffe), è impossibile raggiungere un punto in cui la percentuale di vino della miscela sia eguale in entrambe. Questo lo si può dimostrare con un semplice ragionamento induttivo. Se la caraffa A contiene una concentrazione più alta di vino che B, un trasferimento da A a B lascerà A con la concentrazione maggiore. Similmente un trasferimento da B a A (da una miscela inferiore ad una più forte) lascerò certamente B più debole. Dato che per ogni trasferimento si verifica uno di questi due casi, ne segue che la caraffa A deve sempre contenere una miscela a percentuale più alta di vino che B. Il solo modo di rendere uguali le concentrazioni è di versare tutto il contenuto di una caraffa nell’altra. In questa soluzione vi è però un’idea errata. Essa ammette che i liquidi siano infinitamente divisibili, mentre sono composti di molecole discrete.