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El cruce del puente

La trampa visualCurioso · ●○○○○

El acertijo del cruce del puente es un problema de optimización clásico que combina lógica y aritmética. Cuatro personas deben cruzar un puente de noche con una sola linterna, y cada una camina a distinta velocidad.

La solución intuitiva no es la correcta: existe una estrategia que ahorra tiempo y que casi nadie descubre a la primera. Es uno de los retos más utilizados en competiciones matemáticas escolares.

Cuatro personas necesitan cruzar un puente de noche. Solo tienen una linterna y el puente solo aguanta a dos personas a la vez.

Ana tarda 1 minuto en cruzar, Bea tarda 2 minutos, Carlos tarda 5 minutos y David tarda 10 minutos. Cuando dos personas cruzan juntas, van a la velocidad de la más lenta.

¿Cuál es el tiempo mínimo en que todos pueden cruzar el puente?

Pistas

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  1. Evita la estrategia codiciosa intuitiva: compara dos planes completos para mover a los más lentos.
  2. La decisión importante es quién devuelve la linterna en cada fase intermedia.
  3. Calcula ambos patrones de cruce y elige el de menor coste total.

Solución

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Respuesta: 17 minutos

Datos del problema:

Persona Tiempo de cruce
Ana 1 min
Bea 2 min
Carlos 5 min
David 10 min

Reglas críticas:

  1. Máximo 2 personas a la vez
  2. Necesitan la linterna (solo hay una)
  3. La velocidad del par = velocidad del MÁS LENTO

Secuencia óptima (17 minutos):

Paso Acción Tiempo Acumulado
1 Ana + Bea cruzan 2 min 2 min
2 Ana regresa 1 min 3 min
3 Carlos + David cruzan 10 min 13 min
4 Bea regresa 2 min 15 min
5 Ana + Bea cruzan 2 min 17 min

Idea clave:

Los dos más lentos (Carlos y David) DEBEN cruzar juntos
para minimizar el tiempo "desperdiciado"

Por qué es óptimo (intuitivo):

  • El cuello de botella son los cruces de 10 y 5 minutos.
  • Lo que hay que minimizar es el número de veces que “obligas” a un lento a cruzar.
  • Por eso conviene que 10 y 5 crucen una sola vez (juntos), y que 1 y 2 se turnen para traer la linterna.

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