搜贴子 搜作者(贴子) 搜作者(回复)
秦皇岛家教网首页 | 
社区首页 > 数学专区 > 浏览
楼主
经典数学题目

《20棵树植树问题》:有20棵树,若每行四棵,问怎样种植(组排),才能使行数大于20?
《简评》:大家可能知道,在二十世纪七十年代,两位数学爱好者巧妙地运用电子计算机成功地绘制出了精湛美丽(由三个五角星构成)的二十行植树图。但大家可能不知道,我国的伍毛在二十世纪八十年代成功地绘制出了二十一行植树图。我经过仔细计算分析证明,在树间距离满足一定关系时,这种二十一行的植树方法是正确的。有趣的是,和上述二十行植树方法一样,这种植树方法中有很多树之间距离比都等于黄金分割0.618……( =(√5-1)/2 )。

《翻牌游戏问题》:把若干张成对的扑克牌洗乱,然后把牌的正面朝下放在桌上。两位参赛者轮流翻开两张牌:如果翻开的两张牌成对,就把这两张牌拿开放在旁边,并进行下一轮翻牌;如果翻开的两张牌不成对,就让另一位参赛者翻牌。当所有的牌都被拿开后,比赛便告结束。谁获得成对的牌最多,谁就是赢家。问此翻牌游戏的获胜对策是什么?
《简评》:据说上述游戏的发明者是克利斯多菲·路易·佩尔曼。这种游戏虽然在世界各地都很普及,但人们一直没有找到获胜对策。直到1991年,英国的数学家Uri Zwick和计算机科学家Michael S.Paterson利用计算机代数得出了获胜对策并给予了证明。令人难以置信的是,这获胜对策非常简单——是任何人都可以用它来确定最佳翻牌法的策略。

《剩最后一个游戏问题》:有m(m≥1)堆东西,每堆东西中有ni(ni≥1)(I=1,…,m)个物品。现有甲乙两人玩游戏如下:
甲乙轮流从这m堆东西中任意拿走几个物品,只须满足:
1) 每次至少拿走1个物品;
2) 每次拿走的物品须在同一堆中。
若甲拿完后只剩最后一个物品,则甲胜。若乙拿完后只剩最后一个物品,则乙胜。
问上述游戏是否存在取胜对策?若有,在何种情况下先拿者必胜?
《简评》:据说上述游戏与我国传统游戏——“拈”有关,但好几年前,我是看到了这道题目的简单情形(m=2)后出于好奇,独自分析研究并证明了这道题目的一般情形的解法。
这是一道意味深长的题目。不仅题目吸引众人,且答案形式非常完美。

《称球问题》:有N(>2)个外貌特征完全相同的球,其中有一个坏球,它的重量和其它N-1个重量相同的球不一样重。问只用一架无砝码天平,至少要称几次才能找出这个坏球?
《简评》:这个问题的最经典形式是N=12(并要求知道坏球比标准球重还是轻),这可能是网上被做过次数最多的一道智力题了。
对于一般情形的称球问题,在分析了多种正确解答基础上,我将称球次数的答案汇总如下(以前见到的解答中,情况分析都不全且没有给出称球次数的计算函数):
设H为最少称球次数,INT(X)为取整函数(不大于X的最大整数),LN(X)为对数函数。
若无另外标准球(N>2),则
H=-INT(-LN(2N+3)/LN(3))(要求知道坏球比标准球重还是轻)
H=-INT(-LN(2N+1)/LN(3))(不要求知道坏球比标准球重还是轻)
H=2(只要求知道坏球比标准球重还是轻,不要求找出坏球)
若有另一个标准球(N>0),则
H=-INT(-LN(2N+1)/LN(3))(要求知道坏球比标准球重还是轻)
H=-INT(-LN(2N-1)/LN(3))(不要求知道坏球比标准球重还是轻)
H=2(N≥2)(只要求知道坏球比标准球重还是轻,不要求找出坏球)

《三门问题》:假设你正在参加一个游戏节目,你被要求在三扇门中选择一扇:其中一扇后面有一辆车;其余两扇后面则是山羊(选定后,这扇门后面的东西就归你了)。你选择了一道门,假设是一号门,然后知道门后面有什么的主持人,开启了另一扇后面有山羊的门,假设是三号门。他然后问你:“你想选择二号门吗?”转换你的选择对你来说(得到汽车)是一种优势吗?
《简评》:这个问题亦称为蒙提霍尔问题(Monty Hall problem),大致出自美国的电视游戏节目 Let's Make a Deal。问题的名字来自该节目的主持人蒙提·霍尔(Monty Hall)。问题来自 Craig F. Whitaker 于1990年寄给《展示杂志》(Parade Magazine)玛莉莲·莎凡(Marilyn vos Savant)专栏的信件。
这个有趣问题的关键是:问题似乎已将条件都给出,应有一个确定的答案。但实际上若要有一个确定的答案,问题所给出的条件是不够的。这个问题的最完美解答之一是美国的 Leonard Gillman教授在1992年在The American Mathematical Monthly上发表的论文 The Car and Goats。在这篇论文中,Gillman教授对这个问题作了精辟分析。
大多数人得出错误结论(汽车藏2号门后面的概率为2/3或1/2)是他们没看清问题中的两点:
1.你选择了1号门,主持人打开了3号门是羊(不是你选择了1号门,主持人打开了另一扇门是羊)。
2.主持人知道汽车藏在哪扇门后面,当汽车是藏在1号门后面时,主持人不一定打开3号门,且打开2号门还是3号门不一定是随机的。
作者:邹老师(320079)10-08-31 09:30回复此贴
回复内容:
百分·秦皇岛家教网 ©2003-2015