Lösung des 90-Zahlen-Problems

by Volker Diels-Grabsch

Lösung eines interessanten Problems, das an der Freien Universität Berlin gestellt wurde.

Created 2007-11-22, Last updated 2008-01-11
Contests, Math, Software

Aufgabe

Am Donnerstag, den 22. November 2007 wurde an der Freien Universität Berlin im Rahmen einer Vorlesung folgende Aufgabe gestellt und mit einem Preisgeld dotiert:

Gegeben ist eine Menge von 90 Zahlen. Gesucht sind zwei disjunkte Teilmengen, die die gleiche Summe haben.

Ein Vergleich der Anzahl der Teilmengen mit der Anzahl möglicher Summen zeigt via Schubfachprinzip, dass es zwei Teilmengen gleicher Summe geben muss (siehe Beweis in englischer Sprache). Doch es ist schwer, solche Teilmengen konkret anzugeben.

Eine Lösung

Am Freitag, den 11. Januar 2008 fand ich endlich solche zwei Teilmengen. Mein Verfahren errechnete sie auf einem Computer mit 2,2 GHz in unter 13 Stunden und benötigte weniger als 10 MB RAM. Ein bisschen Glück war auch dabei.

Erste Teilmenge:

   299217582989230036751837
   880016501852078856080635
   946937165954033988788424
  1578162492977450664126944
  1812879178768006647235301
  2971744582923874049523742
  4091474885269966517294879
  4943815057818965902712248
  5692360253366837692855083
  6234741001182606643532181
  6245204080460602087652559
  7120742867939246902694149
  7733650334383259168598095
  7747065949059587127983387
  8279949847077321547947668
  8599907651245936274235011
  8830799594854106724079801
  9353107892210566969889749
  9395599504828327447842303
  9647858044168603043583573
  9987260063384478692770831
---------------------------
122392494532715086986178400

Zweite Teilmenge:

   271421581991306487222635
   347210985514203543494151
   844211877858888899575802
   858113459448281134464318
   932105819382609874540832
  1021909632877056162522230
  1492845928328613952413181
  1578316156809978343861270
  2028605977888681784691506
  3159810959653867741168701
  3364583159258485665818747
  3829382062288197495585493
  5274393751963791216707924
  5557433944866232834271571
  6109799501102929064894494
  7113888145901322259202502
  7495519447874567191609824
  8116842585410897780195903
  8512563823990276478199266
  8746090017816284717018883
  8897886080683405948729770
  8905127244710061692528848
  9030730515728049113458849
  9179170804759779289641072
  9724531066607318314360628
---------------------------
122392494532715086986178400