2 ladri rubano una collana composta da 10 rubini e 14 smeraldi, fissati in un ordine arbitrario su un anello di filo d'oro
PUZZLE: Tagliare la collana
Mostra che possono tagliare la collana in due punti in modo che quando ogni ladro prende uno dei pezzi risultanti, ottiene metà dei rubini e metà degli smeraldi.
Immagina la collana disposta in un cerchio, con le 24 gemme equidistanti, a 15 gradi di distanza. Prendi un bastoncino la cui lunghezza è il diametro del cerchio e mettilo attraverso il centro del cerchio in modo che ciascuna estremità tagli tra due gemme. Poi ci sono 12 gemme su ciascun lato del bastoncino, ma ovviamente potrebbero esserci più rubini su un lato che sull'altro; diciamo che ci sono più rubini sul lato destro del bastone. Ruota lo stick in senso antiorario di 15 gradi; che potrebbe cambiare il numero di rubini a destra, ma non di più di un rubino. Dopo altre 11 rotazioni di questo tipo (totale: 180 gradi) lo stick è tornato dov'era, ma ora ci sono più rubini su quello che originariamente era il suo lato sinistro. Così, ad un certo punto, esattamente metà (cinque) dei rubini erano su ciascun lato del bastone, e quindi anche metà degli smeraldi. La collana viene tagliata dove si incrocia il bastone e abbiamo finito.
Quella che abbiamo usato qui è una versione discreta del famigerato teorema del valore intermedio. Questa versione dice che se passi dall'intero a all'intero b con passi di lunghezza 0, 1 o -1, devi fare un passo su tutti gli interi tra a e b.