Matemática Múltipla Escolha

The minimum number of moves required to solve the tower in Figure 1 may be calculated by using recurrence relations as

The minimum number of moves required to solve the tower in Figure 1 may be calculated by using recurrence relations as

  1. 240
  2. 248
  3. 250
  4. 255
  5. 256

Resolução completa

Explicação passo a passo

D
Alternativa D

Alternativa D - 255

Problema da Torre de Hanói

Esta questão aborda o clássico problema algorítmico conhecido como Torre de Hanói. Para resolvê-lo com o número mínimo de movimentos, utilizamos uma sequência recursiva fundamental na matemática discreta.

A Relação de Recorrência

Para mover n discos de uma haste para outra, seguindo as regras (mover apenas um disco por vez, nunca colocar um disco maior sobre um menor), a estratégia ótima segue este padrão:

  1. Mover os n-1 discos superiores para a haste auxiliar.
  2. Mover o disco maior (base) para a haste de destino.
  3. Mover os n-1 discos da haste auxiliar para a haste de destino.

Isso gera a seguinte relação de recorrência para o número de movimentos T_n:

T_n = 2 \cdot T_{n-1} + 1

Com a condição inicial para um único disco: T_1 = 1.

Fórmula Fechada

Ao expandir essa relação, chegamos à fórmula explícita para o número mínimo de movimentos necessários para n discos:

T_n = 2^n - 1

Análise das Alternativas

Observando as opções fornecidas, notamos que elas estão muito próximas de potências de 2. Isso indica que devemos testar valores inteiros para n (número de discos) na fórmula $2^n - 1$:

Número de Discos (n)Cálculo ($2^n - 1$)Resultado
7$2^7 - 1$127
8$2^8 - 1$255
9$2^9 - 1$511

A alternativa (d) 255 corresponde exatamente ao resultado quando consideramos n = 8 discos. Embora a "Figure 1" não esteja visível, o contexto das alternativas confirma que o problema apresentava uma torre com 8 discos.

Portanto, o número mínimo de movimentos é 255.

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