学习数学的问题
个人认为可以通过拼图来提高学习数学的兴趣。下面是一些有趣的话题:谜题1(海盗分金币)。
海盗分成金币:
在美国,据说能在20分钟内回答这个问题的人平均年薪在8万美元以上。
五个海盗抢了100金币后,商量如何公平分配。他们约定的分配原则是:(1)抽签确定每个人的分配顺序号(1,2,3,4,5);(2)抽签的海盗。1提出分配方案,然后五个人投票。如果这个计划得到半数以上的人同意,就按照他的计划分配,否则就扔进海里喂鲨鱼。(3)如果没有。1投海,2号提出分配方案,然后剩下4个人投票,当且仅当超过。④以此类推。假设每一个海盗都是极其聪明和理性的,他们能够进行严密的逻辑推理,理性地判断自己的得失,也就是在保命的前提下能够获得最多的金币。同时,假设每一轮投票结果都能顺利实施,抽到1的海贼应该提出怎样的分配方案才能不被扔进海里,获得更多的金币?
解题思路1:
先说5号海盗,因为他最安全,没有被扔进海里的风险,所以他的策略也最简单,就是如果前面的人都死了,那么他一个人就可以拿到100金币。接下来看4号,他的生存几率完全取决于前面其他人的存在,因为如果1号到3号的海盗都喂鲨鱼,那么无论4号提出什么分配方案,5号肯定会投反对票让4号喂鲨鱼保住所有金币。就算4号讨好5号保命,提出(0,100)这样的方案让5号独占金币,5号也可能觉得留着4号很危险,投反对票,这样就可以喂鲨鱼了。所以理性的4号不应该冒这样的风险,把生存的希望寄托在5号的随机选择上,只有支持3号,才能绝对保证自己的生命。再看3号。经过上面的逻辑推理,他会提出这样的分配方案(100,0,0),因为他知道4号会无条件支持他,会投他一票,所以加上自己的1票,会让他安全获得100金币。但是2号通过推理也知道3号的分配方案,所以他会提出(98,0,1,1)的方案。因为这个方案是相对于3号的分配方案,4号和5号至少可以获得1金币。理性的4号和5号自然会认为这个方案对他们更有利,支持2号,不希望2号出局,3号分配。这样2号一个屁就能拿98个金币。可惜海贼1不是省油的灯,经过一番推理,也明白了2号的分配方案..他会采取的策略是放弃2号,给3号1金币,同时给4号或5号2金币,即提出(97,0,1,2,0)或(97,0,1,0,2)的分配方案。因为1号的分配方案可以为3号和4号或者5号获得比2号更多的利益,那么他们就会投给1号,再加上1号自己的1票,97个金币可以轻松落入1号的口袋。
谜题2(猜卡问题)猜卡问题
S先生、P先生、Q先生知道,书桌抽屉里有16张扑克牌:红心A、Q,4张黑桃J,8、4、2、7,3张花K、Q,5、4、6张方块A、5。约翰教授从16张卡片中选择一张卡片,告诉P先生这张卡片的点数,告诉Q先生这张卡片的颜色。这时,约翰教授问P先生和Q先生:你们能从已知的点数或颜色推断出这张牌是什么吗?于是,S先生听到了下面这段对话:P先生:我不认识这张卡。Q先生:我知道你不认识这张卡。先生:现在我知道这张卡片了。Q先生:我也知道。S先生听了上面的对话,想了想,正确的推断出这张牌是什么。请问:这是什么卡?
思考解决问题:
从第一句“P先生:我不认识这张卡。”可以看出这张牌一定有两张或两张以上的花色,也就是可能是A,Q,4,5。如果这张牌只有一张花色,P先生知道这张牌的点数,P先生一定知道这张牌。从第二句“Q先生:我知道你不认识这张牌。”可以看出,这张花色牌的点数只能包括A、Q、4、5,只有红心和方块符合这个条件。Q先生知道这张牌的花色。只有红心和方块的花色包括A、Q、4和5,Q先生才能下此断言。从第三句“P先生:现在我知道这张牌了。”可以看出P先生通过“Q先生:我知道你不知道这张牌。”判断花色是红心和方块,P先生知道这张牌的点数,P先生知道这张牌。相应的,排除A,这张牌可能是Q,4,5。如果这张牌的点数是A,P先生还是无法判断。从第四句“Q先生:我也知道。”可见颜色只能是正方形。如果是红心,Q先生排除a后无法判断是Q还是4,总结一下,这张牌是5方块。
参考答案:
这张牌是5方块。
谜题3(燃绳问题)燃绳问题
从头到尾烧一根不均匀的绳子需要1个小时。现在有几条绳子是用同样的材料做的。如何通过烧绳计时一小时十五分钟?
思考解决问题:
像这样从头到尾烧一根绳子1小时。所以头尾同时烧要半个小时。同时烧两根这样的绳子,一头一根,两头一根;当两端的绳子烧完,需要* * *半个小时,一端的绳子继续烧半个小时;如果此时被烧的绳子的另一端也被点燃,只需要十五分钟。
参考答案:
同时烧两根这样的绳子,一头一根,两头一根;当一根烧完时,把另一根拿出来备用。标记为绳索2。再找一根这样的绳子,标记为绳子1。一端烧绳1需要1小时,两端烧绳2需要15分钟。这个方法可以计时1小时15分钟。
难题4乒乓球问题
假设有100个乒乓球排列在一起,两个人轮流把球装进口袋。获胜者是能得到第100个乒乓球的人。条件是:拿球的人一次至少要拿1,最多不能超过5。问:如果你是第一个拿球的人,你应该拿几个?以后怎么拿才能保证你能拿到第100张乒乓球?
思考解决问题:
1,我们不妨逆向推理,如果只剩下六个乒乓球,让对方先拿球,你一定会拿到第六个乒乓球。理由是:他拿1,你拿5;如果他拿两个,你拿四个;如果他拿三个,你拿三个;如果他拿四个,你拿两个;如果他拿五,你拿1。2.我们将100个乒乓球从后向前分成组,6个乒乓球为一组。100不能被6整除,所以分为17组;1组4个,16组后每组6个。3.这样先完成1组的4名球员,然后16组各队让对方先拿球,剩下的自己完成。这样就可以拿到16组的最后一名,也就是第100名乒乓球。
参考答案:
先拿四个,他拿n个,你拿6-n个,以此类推,保证你能拿到第100个乒乓球。
测试扩展:
1.假设有100个乒乓球排列在一起,两个人轮流拿球放在口袋里。获胜者是能得到第100个乒乓球的人。条件是:拿球的人一次至少要拿2个,最多不能超过7个。问:如果你是第一个拿球的人,你应该拿几个?以后怎么拿才能保证你能拿到第100张乒乓球?(先取1,他取N,你取9-n,以此类推)2。假设有X个乒乓球排列在一起,两个人轮流把球放进口袋里,谁能拿到X个乒乓球谁就是赢家。条件是:拿球的人至少要拿Y,最多不能超过Z。问:如果你是第一个拿球的人,你应该拿几个?以后怎么才能拿到X乒乓球?(先取X/(Y+Z)的余数,他取n,你取(Y+Z)-n,以此类推。当然,我们必须确保X/(Y+Z)的余数不等于0)
谜题5(喝汽水)
喝苏打水的问题
1元钱一瓶汽水,喝完两个空瓶换一瓶汽水,问:你有20元钱,最多能喝几瓶汽水?
解题思路1:
一开始20瓶没问题,后来10瓶5瓶也没问题。然后把5瓶分成4瓶和1瓶,先把4个空瓶换成2瓶,喝完后再把2瓶换成1瓶。这时候喝完手头剩下的空瓶数是2,这2瓶换成1瓶继续喝。喝完换来的瓶子可以把瓶子还给别人,所以你能喝的汽水最多是:20+10+5+2+1+1 = 40。
问题解决思路2:
先看1元。你最多能喝几瓶汽水?喝1瓶和1空瓶,向商家借1空瓶,用两瓶换1瓶继续喝。喝完之后把这些1的空瓶还给商家。也就是1元钱最多能喝2瓶汽水。当然,20元最多能喝40瓶汽水。
解决问题的思路3:
两个空瓶子换一瓶汽水,我们知道纯汽水只值五毛钱。当然,20元最多可以喝40瓶纯汽水。当然,N元最多可以喝2N瓶汽水。
参考答案:
40瓶
试题扩展:
1,1元钱一瓶汽水,喝完两个空瓶换一瓶汽水,问:你有N元钱,你最多能喝几瓶汽水?(答案2N) 2、一瓶汽水90美分,喝完一瓶汽水三个空瓶。问:你有18元,你最多能喝几瓶汽水?(答案30) 3、1元钱一瓶汽水,喝完四个空瓶换一瓶汽水,问:你有15元,你最多能喝几瓶汽水?(回答20)
谜题6(分金条)分金条。
你让工人为你工作7天,工人的报酬是一根金条。金条被分成七个连续的部分。每天结束时,你必须给他们一部分金条。如果只允许你断两次金条,你怎么给工人发工资?
思考解决问题:
这个问题的本质是数字的表示。1和2两个数可以代表1-3三个数。1-7七个数可以用1,2,1+2,4,4+1,4+2,4+2+1三个数来表示。1-15的十五个数可以用1、2、4、8四个数来表示。诸如此类。
参考答案:
把金条分成1/7,2/7,4/7。这样,我可以在1那天给他1/7;第二天,我给他2/7让我拿回1/7;第三天我会给他1/7,加上原来的2/7就是3/7;第四天,我把4/7的金条给了他,让他把1/7和2/7这两根金条找出来。第五天,给他1/7;第六天和第二天一样;1/7在第7天为他恢复。
试题扩展:
1,你让工人为你工作15天,工人的报酬是一根金条。金条分为15段。每天结束时,你必须给他们一块金条。如果只允许你断三次金条,你怎么给工人发工资?(1/15, 2/15, 4/15, 8/15)2.你让工人为你工作31天,工人的报酬是一根金条。金条分为31段。每天结束时,你必须给他们一块金条。如果只允许你断四次金条,你怎么给工人发工资?(1/31, 2/31, 4/31, 8/31, 16/31)3.你让工人给你干活(2 n)-金条分成(2 n)-1段。每天结束时,你必须给他们一块金条。如果只允许你断金条n-1次,你怎么给工人发工资?(1/((2 N)-1),2/((2 N)-1),4/((2 N)-1),...) 4.为什么人民币只有65438+?(易改。理想情况下应该是1,2,4,8。现实生活中常用10,所以4和8改为5和10。只要有两个2,1,2,2,5,10这五个数就能代表1-20。)