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我国民间一直流传着一个名叫“抢20”的数学游戏:参与游戏的两人从1开始轮流报数,每人每次可报一个数或两个连续的数,谁先报到20,谁就获胜。
那么,如何报数才能保证自己必胜?
我特意把这个问题先发到了公司群,没想到……
“羚羊老师又调皮了!
调皮+10086
英哥都不会,肯定有问题!
为出题人智商捉急……”
花木君、胡大帅都中招了……
今天我们就来详细了解这类问题的解题思路和方法技巧。学会它,掌握它的解题思维,有助于提升数理思维。
尤其是平时觉得读不懂数学运算、逻辑判断、资料分析的题干的同学,有必要多了解这样的题,可以开发、增强数理思维。
这类问题需要用倒推法进行研究。
以“抢20”游戏为例:
若要获胜,那胜者(简称A)最后说的肯定是“20或者19、20” 。
—>对应的,败者(简称B)说的最后一个数字是“18或18、19”(B说18,A就说19、20;B说18、19,A就直接说20。这样A肯定能获胜)。
—>因此,让对手说18或19就能获胜。
也就表示,若想获胜,A就不能报18或19,A的倒数第二次报数只能说17或者更小的数字。
先分析说17这种情况,只要A报17,那对手B此时就已经输了。B可以报18,或者报18、19,但不管怎么报,他都是必败之局,因为A不可能再给他机会报20了。
这样,问题就变为了谁说17,谁就能赢。游戏就从“抢20”变为了“抢17”。
同理,要抢17就必须抢14。以此类推,3个数字为一个周期,要抢到20,就要抢到17,14,11,8,5,2。
也就表示,谁先抢到2,就能通过策略依次抢到报数5、8、11、14、17、20,最后肯定能获胜。
举个简单例子:
A想获胜,而且A先报。那A一定要先报数1、2;
B报数有两种情况:B报数3,则A可以报数4、5(A抢到5);若B报数3、4,则A只需要报数5(A抢到5)。【注意,A只需要报数到5即可,千万不要多报,否则抢不到8】
游戏继续:B报数6,A就可以报数7、8;B报数6、7,A就只报数8。A成功抢到8。
以此类推,A最后能抢到20,而B无可奈何。无论B再怎么想赢,他从第一步开始就踏入了A挖的坑,再也出不来了……
OK,分析到此结束。
回到问题:如何报数才能保证自己必胜?
为了必胜,一定要获得“先报”的机会,并且第一次就连续报“1、2“,我抢到了2,最后必胜!
取胜策略
通过以上分析,我们知道“抢20”这类游戏中,确立取胜策略重要的是要抢到关键数“2、5、8…20"。
那么关键数怎么来?
我们把游戏者所能用到的最大数(每次最多可取的个数)和最小数(每次最少可取的个数)之和称为关键因子,关键数是根据关键因子确定的。
如“抢20”游戏中,最多能取2个数,最少能取1个数,关键因子就是1+2=3。我们从最后一个数依次减3,通过倒推可以找出游戏中所有关键数。
在抢数游戏中,如果最后报数能被关键因子整除,这样的游戏称为平衡游戏,后报数者必胜。
比如上题改为“抢21”,倒推可知,最小的关键数是3,即报3的人才能获胜,而报3的人一定是后报者。
如果最后报数与关键因子相除有余数,这样的游戏称为不平衡游戏。余数就是不平衡因子,先报者有必胜策略:先消除不平衡因子,使其变成一个平衡游戏,先报数者就变为平衡游戏的后报数者。
比如“抢20”游戏,关键因子是3,20/3=6……2,余数为2。因此,A先报2个数,消除不平衡因子2。B只能从3开始,此时,20个数变成了18个数,18能整除3,整个游戏又变成了平衡游戏,A就变为平衡游戏的后报数者,A一定能获胜。
如果游戏规则改为谁报20谁输,分析思路还是一样的,必胜的策略就是留给对方最后一个数,让对方不报也得报,“抢20”就转换为了“抢19”。
解题方法:取余制胜
规则一:每次取1至n个数字,取最后一个赢。必胜策略:总数/(1+n), 有余则先(先报者),拿掉余数,之后每轮报数与对手凑成1+n;无余则后(后报者),每轮报数与对手凑成1+n。
规则二:每次取1至n个数字,取最后一个输。必胜策略:(总数-1)/(1+n),有余则先,拿掉余数,之后与对手凑成1+n;无余则后,与对手凑成1+n。
掌握了这2条规则,以后再遇到类似考题,就不用再麻烦反复地进行倒推,直接利用“规则”即可制定你的取胜策略。如下面这道行测真题:
例:甲乙两人在玩一个沙盘游戏,比赛的规则是:在一个分为50个单位的区域上,每人轮流去划定这些区域作为自己的领地,每次可以划定1到5个单位,谁作为最后划定区域的人则为胜利者,如果由甲划定,那么甲一开始要划定( )个单位,才能保证自己获胜。
A.1
B.2
C.3
D.4
秒杀:关键因子为1+5,50/(1+5)=8……2, 根据“有余则先,拿掉余数”可知,甲是先报者,先取余数2,则甲必胜。故答案为B。