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El semáforo que se reprograma solo

El semáforo que se reprograma solo es un acertijo de lógica matemática que desafía la intuición desde el primer minuto. Aunque el planteamiento parece sencillo, resolverlo exige interpretar con precisión cada condición y evitar conclusiones rápidas.

Es una excelente práctica para fortalecer el razonamiento en el archivo de acertijos. Lee el enunciado completo e intenta llegar a tu propia respuesta antes de pasar a la explicación.

Un semáforo experimental tiene tres luces: roja \(R\), amarilla \(A\) y verde \(V\). Cada luz vale 1 si está encendida y 0 si está apagada.

Cada minuto se actualiza con esta regla: la roja toma el valor de \(\neg A\) (es decir, el contrario de \(A\): si \(A=0\), pasa a 1; si \(A=1\), pasa a 0), la amarilla toma el valor anterior de \(V\), y la verde toma el valor anterior de \(R\).

Si empiezas en \((R,A,V)=(0,0,0)\), ¿en qué minuto vuelve a aparecer por primera vez exactamente ese mismo estado?

Pistas

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  1. No intentes seguirlo 'a ojo' mucho rato: los estados posibles son finitos y el sistema acaba entrando en ciclo.
  2. Escribe el estado inicial como un triple de encendido/apagado y aplica las reglas minuto a minuto.
  3. En cuanto reaparezca un estado anterior, ya conoces todo el comportamiento futuro.

Solución

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Respuesta: minuto 6.

Reglas:

$$ R_{t+1}=\neg A_t,\quad A_{t+1}=V_t,\quad V_{t+1}=R_t. $$

Con estado inicial $(R,A,V)=(0,0,0)$:

  • $t=0$: $(0,0,0)$
  • $t=1$: $(1,0,0)$
  • $t=2$: $(1,0,1)$
  • $t=3$: $(1,1,1)$
  • $t=4$: $(0,1,1)$
  • $t=5$: $(0,1,0)$
  • $t=6$: $(0,0,0)$

La primera repetición del estado “todo apagado” después del inicio ocurre en $t=6$.

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