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