Resposta: O mistério dos cartões de visita

No coquetel de lançamento de uma startup em São Paulo, cada convidado recebeu um cartão de visita com um pequeno chip. Toda vez que duas pessoas se cumprimentavam, seus chips registravam o evento e somavam 1 ao contador pessoal de cada uma. Ao fim da noite, o CTO anuncia no telão: “Somamos todos os contadores e deu 8737”.

Um matemático comenta, imediatamente: “Xi, esse negócio está errado”. Só que ele estava meio bêbado e não disse o motivo.

  • Havia exatamente 120 convidados.
  • Cada aperto de mão entre duas pessoas soma 1 ao contador do chip de cada cartão.

O matemático está certo? Ou teria alucinado por efeito do coquetel?

Resposta:

Sim, o matemático está certo.

Como cada aperto de mão é contado duas vezes (uma para cada pessoa), o total de apertos de mão deve ser par.

Este é um caso particular do “Lema do aperto de mão” (handshake lemma), da Teoria dos Grafos. A lógica é exatamente a mesma, porém, a formulação é um pouco mais assustadora.

“O número de pessoas que apertam a mão um número ímpar de vezes deve ser par”.

Por exemplo, se eu apertei a mão de três pessoas, alguém deve ter apertado a mão de outros 1, 3, 5, 7, ou um número ímpar de vezes.

Este lema deriva da formulação do grande matemático Leonard Euler, para resolver o problema das 7 pontes de Konigsberg.

A cidade alemã de Konigsberg tinha 7 pontes. A população discutia se era possível atravessar todas as pontes, apenas uma vez, sem repetir nenhuma. Tente atravessar todas as pontes, uma vez apenas… e verá que é impossível. Por que?

Considere cada ponte uma aresta de um grafo e cada ilha um nó.

Se uma ilha (um nó) particular tem um número par de pontes, digamos duas, a pessoa consegue entrar e sair dela.

Se tem um número ímpar de pontes, ele só consegue entrar ou sair. A ilha deve ser o começo ou o fim da rota.

Do raciocínio acima, eu devo ter no máximo duas ilhas com número ímpar de pontes (uma para ser o início, outra para ser o final), e o resto dos nós deve ter um número par de pontes.

Porém, no caso das pontes de Konigsberg, tenho 4 ilhas com número ímpar de pontes, o que mostra que a resolução é impossível.

Euler era tão absurdamente genial que, para resolver um puzzle particular, criou todo um novo ramo de conhecimento, a Teoria dos Grafos!

Vide também:

https://www.scientificamerican.com/article/how-the-seven-bridges-of-koenigsberg-spawned-new-math/

O Compêndio de Ideias do Prof. Arnaldo: https://asgunzi.github.io/Compendium/

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