Gioco del quindici

rompicapo matematico

Il gioco del quindici è un rompicapo classico inventato da Samuel Loyd (1841 - 1911) nel 1878. Il gioco consiste di una tabellina di forma quadrata, solitamente di plastica, divisa in quattro righe e quattro colonne (quindi 16 posizioni), su cui sono posizionate 15 tasselli quadrati numerati progressivamente a partire da 1. I tasselli possono scorrere in orizzontale o verticale, ma il loro spostamento è ovviamente limitato dall'esistenza di un singolo spazio vuoto. Lo scopo del gioco è riordinare le caselle dopo averle "mescolate" in modo casuale (la posizione da raggiungere è quella con il numero 1 in alto a sinistra e gli altri numeri a seguire da sinistra a destra e dall'alto in basso, fino al 15 seguito dalla casella vuota).

Un esempio di gioco del quindici per PC

Cenni storici

Loyd descrisse il puzzle per la prima volta nel volume "Sam Loyd's Cyclopaedia of 5000 Puzzles, Tricks and Conundrums", pubblicato postumo nel 1914 dall'omonimo figlio dell'autore. Il gioco ebbe sin da subito grande successo, contribuendo alla fama del suo inventore, già enigmista ed autore di altri giochi di successo.

Loyd mise in palio la cifra di mille dollari come premio per chi fosse riuscito a risolvere una versione del gioco identica a quella tradizionale, ma con i numeri 14 e 15 a posizioni invertite. Un premio che nessuno mai avrebbe potuto reclamare, poiché come l'autore sapeva benissimo, la soluzione del gioco partendo da una siffatta configuarazione è matematicamente impossibile. it:Gioco del 15

Il gioco del quindici è considerato un classico intrattenimento solitario, un cosiddetto "schiacciapensieri", e sono disponibili numerose versioni come software per computer


Analisi matematica della soluzione

Una generalizzazione naturale del gioco del quindici è un puzzle di (n*n)-1 su una griglia n*n. E' possibile determinare se a partire da una configurazione di (n*n)-1 se ne possa raggiungere un'altra: le due permutazioni dei numeri sulle caselle (nell'ordine di lettura) devono corrispondere nella ""parità"", ovvero il valore del numero di inversioni (coppie non ordinate), che può essere pari o dispari.