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Modelli · Equazioni di 2° grado
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Matematica · Modelli dal mondo reale

Un indovinello vero,
un'equazione di secondo grado

Si alza il livello. Stavolta l'incognita non se ne sta buona: si moltiplica per sé stessa. E quando appare quel piccolo , l'equazione smette di darti una sola risposta — te ne offre due.

Il bello viene dopo: una delle due risposte è giusta, l'altra è un fantasma algebrico. Tocca a te capire quale tenere e quale lasciare andare. Passo dopo passo, dalle parole al modello.

Il problema

Il mistero dei 78 cin cin

Cenone di Capodanno, casa di zia Wanda. A mezzanotte tutti si alzano e, come ogni anno, ognuno brinda una volta con ciascun altro: un solo, sacro «cin cin» per ogni coppia di invitati. Cugino Berto, che si annoia, li conta tutti uno per uno: 78 tintinnii esatti.

La regola
Tutti con tutti

Ogni invitato fa un cin cin con ciascuno degli altri. Una volta sola, mai con sé stesso.

Il dato
78 cin cin contati

Berto giura di non averne perso nemmeno uno. È l'unico numero certo della serata.

La domanda

Senza foto, senza lista, senza ricontare le sedie: quante persone erano sedute esattamente a quel tavolo?

Sembra un rompicapo da cenone. È un'equazione di secondo grado travestita da brindisi.

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La soluzione

Due strade, una formula

Per il secondo grado c'è un attrezzo universale: la formula risolutiva. Le diamo in pasto i tre coefficienti e lei sputa fuori le soluzioni.

La formula risolutiva
n = (−b ± √(b² − 4ac)) / 2a
Sostituisco a=1, b=−1, c=−156
n = (1 ± √(1 + 624)) / 2
Il discriminante è un quadrato perfetto
√625 = 25
Due strade: il ± si sdoppia
n = (1 ± 25) / 2
Soluzioni
n = 13 oppure  n = −12

Due numeri usciti dalla stessa formula. Ma una festa con meno dodici invitati non si è mai vista. Quale delle due soluzioni sopravvive al mondo reale?

Verifica e morale

Da indovinello a decisione

Verifica con n = 13

Cin cin a testa → 13 − 1 = 12.   Totale → 13 · 12 : 2 = 156 : 2 = 78.   Esattamente i tintinnii di Berto: il modello regge. ✓

Tredici persone al tavolo di zia Wanda. La soluzione n = −12 non era un errore di calcolo: era la formula che fa onestamente il suo dovere, restituendo ogni numero che azzera l'equazione. Sei tu, non lei, a sapere che gli invitati non possono essere negativi.

È questa la firma del secondo grado: due soluzioni in uscita, e un passo in più di pensiero per scegliere quella vera. Il primo grado non te lo chiedeva mai.

Modellare è anche questo: lasciar parlare l'algebra fino in fondo, e poi avere il coraggio di scartare ciò che il mondo non accetta.