PACIÊNCIA BÚLGARA

Este é um exemplo simples e bacana de um sistema dinâmico finito, assim como o Jogo da Vida. Ele é finito porque só um número finito de estados é possível.

Além disso, também não é propriamente um jogo, porque há uma regra precisa do que temos que fazer e nenhuma escolha é dada a nós, ou seja, apesar do nome, não é um jogo de paciência.

De início, distribui-se uma certa quantidade de blocos em pilhas de tamanhos arbitrários (por exemplo, se temos 10 blocos, podemos dividi-los em duas pilhas de 5, em dez pilhas de 1, em três pilhas: uma com 7, uma com 2 e uma com 1, etc.). A regra é simples: deve-se tomar um bloco de cada pilha para a construção de uma nova, isto é, se o estado zero for duas pilhas com 5 blocos, no próximo passo, teremos duas pilhas com 4 e uma pilha com 2. Daí, repetimos a regra de novo e de novo...

O interessante é tentar entender o que acontece quando repetimos a regra muitas vezes. Como só há um número finito de estados, em algum momento algum vai se repetir e você estará preso em um ciclo periódico. Esse ciclo pode ter período 1 (nesse caso, será um ponto fixo) ou ter período maior que um.

A sequência de fotos abaixo é um exemplo de uma sequência de iterados com 10 blocos a partir de uma posição qualquer (o estado zero), a partir da qual a regra é aplicada várias vezes. Note que a última configuração repete-se, sendo chamada de ponto fixo.

Este é um jogo simples de reproduzir. Arranje fichas, ou sabonetes, ou qualquer coisa que dê para empilhar, e brinque à vontade! Comece fixando um número de blocos e teste diferentes posições iniciais. O que acontece? E se mudar o número de blocos? Teste, anote, faça suas conjecturas e teorias!

Se quiser ver um pouco mais sobre esse jogo, dê uma olhada no vídeo abaixo! Aproveite e confira os outros vídeos bem legais que tem no canal da Matemateca!

                 

Esta página da Wikipedia dá uma breve visão de como funciona o Paciência Búlgara, mencionando os números triangulares e o que eles têm a ver com as possibilidades de configuração de cada partida possível. Além disso, menciona ao final a chamada Paciência Búlgara Aleatória (ou Estocástica), uma versão do jogo mais voltada à Estatística.                                                              

Este vídeo do canal Tipping Point Math apresenta o jogo, mostrando alguns exemplos de configurações iniciais e do que ocorre a cada rodada. Também fala sobre os números triangulares e adiciona uma discussão sobre o Modelo de Cradle, que pode ser usado para melhor visualização e compreensão do que ocorre ao longo do jogo.                                                              

Este artigo de Vesselin Drensky foca na matemática envolvida neste jogo, dando uma visão mais formal sobre as demonstrações que podem ser feitas a partir dele. Vesselin descreve alguns teoremas e utiliza artimanhas matemáticas para embasar-se, como o Diagrama de Young, e finaliza fazendo generalizações e mencionando outros jogos similares, como a Paciência austríaca.

Como foi dito, este jogo é um exemplo de um sistema dinâmico, um conceito matemático. Esta página da Wikipedia traz uma explicação sobre o que são sistemas dinâmicos, sua história, definição, subáreas, terminologias, entre outras coisas. Também traz alguns exemplos de comportamentos dinâmicos, citando inclusive o conceito de ponto fixo e mostrando sua definição mais formal.

Ainda sobre sistemas dinâmicos, neste artigo de Leonardo Tambellini é abordada uma intersecção entre os sistemas dinâmicos e a teoria dos jogos (se quiser saber mais sobre ela, dê uma olhada na nossa página que os menciona). O autor estuda, partindo do Paciência Búlgara e do Paciência Carolina, as dinâmicas em conjuntos finitos e a quantidade de órbitas periódicas distintas.