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TEMA 22 · LÓGICA E ESTRATÉGIA

Lógica, estratégia e padrões

Resolver um problema estratégico é identificar regras, estados possíveis, objetivos e movimentos que preservam condições. Padrões ajudam a formular conjecturas, mas precisam ser justificados.

01 · ENTENDA

Estratégia é mais que tentativa e erro.

Uma boa estratégia reduz o problema a subproblemas menores, procura invariantes e registra o efeito de cada decisão.

Torre de Hanói padrão: usamos três hastes, n discos de tamanhos distintos, movemos apenas um disco por vez e nunca colocamos um disco maior sobre um menor. Nessas condições, para transportar a torre inteira entre duas hastes precisamos mover n−1 discos para a haste auxiliar, deslocar o maior disco e mover os n−1 discos sobre ele. O mínimo satisfaz M(n)=2M(n−1)+1, com M(1)=1, e portanto M(n)=2ⁿ−1.

O número 2ⁿ−1 não é uma fórmula para qualquer variante do problema. Mudar o número de hastes ou as regras de movimento cria outro problema de otimização.

02 · ERROS

Observar um padrão não é demonstrá-lo.

Funcionou em 3 casos, então sempre funciona

Conjectura ≠ prova

Exemplos sugerem uma regra, mas não garantem validade geral.

Escolher sempre o movimento mais curto

Estratégia local pode falhar

O melhor passo imediato nem sempre conduz à solução global.

Ignorar restrições

Estado inválido

Uma solução precisa respeitar todas as regras em cada etapa.

03 · EXPERIMENTE

Veja o crescimento do mínimo de movimentos no problema padrão.

O simulador mantém exatamente as hipóteses de três hastes e regras clássicas descritas acima.

Movimentos mínimos15
2^4−1 = 15
04 · VERIFIQUE

Na Torre de Hanói padrão, se 5 discos exigem no mínimo 31 movimentos, quantos exigem 6?

Resolva o subproblema duas vezes e mova o maior disco entre essas duas etapas.
05 · CONTINUE

Estratégia prepara sequências, algoritmos e modelagem.

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