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第5章

我们依据这句话,和我们算出来的B的集合,我们又可以把计算出来的B的集合删除一些重复数。

和是11能得到的积:18,24,28

和是17能得到的积:52

和是23能得到的积:42,76……

和是27能得到的积:50,92……

和是29能得到的积:54,78……

和是35能得到的积:96,124……

和是37能得到的积:

因为庞说:“既然你这么说,我现在也知道这两个数字是什么了。”那么由和得出的积也必须是唯一的,由上面知道只有一行是剩下一个数的,那就是和17积52。

那么X和Y分别是4和13。]

100个金币的分配问题

100个金币5个人分,每人提出1种分配方案,按顺序,条件是只要有一半或半数以上的人不同意这个分配方案,则提出分配方案的人就要被杀头,如何分配才能不死?分配的结果如何?

[答案:

1、按照提方案的顺序,分别设5个人为a、b、c、d、e

2、假设a和b都死了,只剩c、d、e;这种情况下,无论如何c和d一块也拿不到,甚至自己的生命都被操纵在e手里。

3、所以、b肯定没有死。

4、再来讨论a死了,只剩b、c、d、e的情况:因为b如果死了,c、d的生命就被e操纵,所以即使b一块也不给c、d,他们也非同意不可。所以如果a死了,结果就是100,0,0,0

5、所以,a只要知道自己死后的情况,就可以提出97,0,1,1,1的方案。]

男孩女孩

有一个大家庭,父母共养有A,B,C,D,E,F,G七个子女,这七个孩子的情况是这样的:

1.A有三个妹妹,

2.B有一个哥哥,

3.C是老三,她有两个妹妹,

4.D有两个弟弟,

5.E管前面两个叫姐姐,

6.F有个弟弟。

从以上的情况,呢知道这七个孩子中哪几个是女孩,哪几个是男孩?

[答案:

从大到小:

1、A 男

2、B 男

3、C 女

4、D 女

5、E 女

6、F 男

7、G 男]

嘉利与珍妮

“我的卧室里有一条蛇!”

“快来呀,厨房着火了!”

“茜茜,你的孩子撞上汽车了,快去市中心医院!”

切莫惊慌,这一切也许都不是真的。事实上,如果这一天正好是4月1日,而你又住在英国,那么,几乎可以肯定它们都不是真的。因为在“愚人节”这一天,他们会跟你开玩笑,捉弄你呢!

这种风俗起源于1545年的一次不幸事件。一位叫卢夫·利尔波的挪威科学家,当时住在英国,正试图揭开飞行的奥秘。

这位科学家的行为有点古怪,但是,他毫无疑问是个聪明人。看来他的飞行试验是成功的,因为国王亨利八世收到了利尔波先生的一封信。在信中,利尔波先生声称,他已经揭开了飞行的秘密,并恭请国王在4月1日驾临威斯敏斯特寺观看他所作的飞行表演。

于是,4月1日这一天,国王和政界的要员们,都站在威斯敏斯特寺外的广场上,等待着利尔波先生从空中飞过。然而,他们什么也没有看到。利尔波倒不是存心开玩笑,他信上说的实际上是实话。他已经掌握了飞行的诀窍,他没有在威斯敏斯特寺露面的原因,是他的飞行器出了故障,撞在一棵树上,而他本人也不幸遇难了。这是科技史上的一个悲剧。

从那以后,英国就形成了一种风俗,把4月1日定为“愚人节”。在这一天,人们常常用说假话的方式互相戏弄。

四百多年来,这种古老的风俗始终相延不衰,以至于在押的囚犯也被允许玩“愚人节”的把戏。

关押在“丛林”监狱里的囚犯,罪行大都比较轻微。嘉利与珍妮姐妹俩,一个因为偷窃超级市场的货物而被捕,一个则因为吸毒而被拘留,两人凑巧关在同一间牢房里。在愚人节这一天,姐妹俩约定:姐姐嘉利在上午说真话,下午说假话;妹妹珍妮在上午说假话,下午说真话。

嘉利与珍妮姐妹俩外貌酷似,只是高矮略有差别,简直分不清谁是姐姐,谁是妹妹。所以,当监狱的看守进牢房提审嘉利时,他也弄糊涂了。但是他知道在这一天姐妹俩的约定。

他问道:“你们俩哪个是嘉利?”“是我!”稍高的一个回答说。“是我!”稍矮的的一个也这样回答。看守更加糊涂了。考虑了一会以后,他提出了一个问题:“现在是几点钟呢?”稍高的一个回答说:“快到正午12点了。”稍矮的一个回答说:“12点已经过了。”根据两人的答话,聪明的看守马上就推断出了哪个是嘉利。

请问:看守到牢房去是在上午,还是在下午?个子稍高的那个是嘉利,还是珍妮?

[答案:

当时上午,个子稍高的是姐姐嘉利。

我们可以用假设法来解此题。

设:当时是下午。

如果当时是下午,那么嘉利是说假话的,珍妮是说真话的,因此当看守问“你们当中哪个是嘉利”时,无论稍高的还是稍矮的都会说“不是我”,而她们俩却都说“是我”。可见当时不是下午,而是上午。

既然当时是上午,那么“快到中午了”这句答话是真话,也即稍高的一个是说了真话;“而上午已经过去了”则是一句假话,也即稍矮的一个说的是假话。由于已知在上午说真话的是嘉利,说假话的是珍妮,所以稍高的一个是嘉利,稍矮的一个是珍妮。]

12个乒乓球的难题

有12个乒乓球,其中有一个不合规格,但不知是轻是重。要求用天平称三次,把这个坏球找出来。

[答案:

这是一个比较难的逻辑推理题。这个题目难就难在不知道不合格的坏球究竟是比合格的好球轻,还是重。要解出这个题目,不仅要熟练地运用各种推理形式,而且还要有一定的机灵劲呢。

用无码天平称乒乓球的重量,每称一次会有几种结果?有三种不同的结果,即左边的重量重于、轻于或者等于右边的重量,为了做到称三次就能把这个不合格的乒乓球找出来,必须把球分成三组(各为四只球)。现在,我们为了解题的方便,把这三组乒乓球分别编号为A组、B组、C组。

首先,选任意的两组球放在天平上称。例如,我们把A、B两组放在天平上称。这就会出现两种情况:

第一种情况,天平两边平衡。那么,不合格的坏球必在c组之中。

其次,从c组中任意取出两个球(例如C1、C2)来,分别放在左右两个盘上,称第二次。这时,又可能出现两种情况:

1.天平两边平衡。这样,坏球必在C3、C4中。这是因为,在12个乒乓球中,只有一个是不合格的坏球。只有C1、C2中有一个是坏球时,天平两边才不平衡。既然天平两边平衡了,可见,C1、C2都是合格的好球。

称第三次的时候,可以从C3、C4中任意取出一个球(例如C3),同另一个合格的好球(例如C1)分别放在天平的两边,就可以推出结果。这时候可能有两种结果:如果天平两边平衡,那么,坏球必是C4;如果天平两边不平衡,那么,坏球必是C3。

2.天平两边不平衡。这样,坏球必在C1、C2中。这是因为,只有C1、C2中有一个是坏球时,天平两边才不能平衡。这是称第二次。

称第三次的时候,可以从C1、C2中任意取出一个球(例如C1),同另外一个合格的好球(例如C3),分别放在天平的两边,就可以推出结果。道理同上。

以上是第一次称之后出现第一种情况的分析。

第二种情况,第一次称过后天平两边不平衡。这说明,c组肯定都是合格的好球,而不合格的坏球必在A组或B组之中。

我们假设:A组(有A1、A2、A3、A4四球)重,B组(有B1、B2、B3、B4四球)轻。这时候,需要将重盘中的A1取出放在一旁,将A2、A3取出放在轻盘中,A4仍留在重盘中。同时,再将轻盘中的B1、B4取出放在一旁,将B2取出放在重盘中,B3仍留在轻盘中,另取一个标准球C1也放在重盘中。经过这样的交换之后,每盘中各有三个球:原来的重盘中,现在放的是A4、B2、C1,原来的轻盘中,现在放的是A2、A3、B3。

这时,可以称第二次了。这次称后可能出现的是三种情况:

1.天平两边平衡。这说明A4B2C1=A2A3B3,亦即说明,这六只是好球,这样,坏球必在盘外的A1或B1或B4之中。已知A盘重于B盘。所以,A1或是好球,或是重于好球;而B1、B4或是好球,或是轻于好球。

这时候,可以把B1、B4各放在天平的一端,称第三次。这时也可能出现三种情况:(一)如果天平两边平衡,可推知A1是不合格的坏球,这是因为12只球只有一只坏球,既然B1和B4重量相同,可见这两只球是好球,而A1为坏球;(二)B1比B4轻,则B1是坏球;(三)B4比B1轻,则B4是坏球,这是因为B1和B4或是好球,或是轻于好球,所以第三次称实则是在两个轻球中比一比哪一个更轻,更轻的必是坏球。

2.放着A4、B2、C1的盘子(原来放A组)比放A2、A3、B3的盘子(原来放B组)重。在这种情况下,则坏球必在未经交换的A4或B3之中。这是因为已交换的B2、A2、A3个球并未影响轻重,可见这三只球都是好球。

以上说明A4或B3这其中有一个是坏球。这时候,只需要取A4或B3同标准球C1比较就行了。例如,取A4放在天平的一端,取C1放在天平的另一端。这时称第三次。如果天平两边平衡,那么B3是坏球;如果天平不平,那么A4就是坏球(这时A4重于C1)。

3.放A4、B2、C1的盘子(原来放A组)比放在A2、A3、B3的盘子(原来放B组)轻。在这种情况下,坏球必在刚才交换过的A2、A3、B2三球之中。这是因为,如果A2、A3、B2都是好球,那么坏球必在A4或B3之中,如果A4或B3是坏球,那么放A4、B2、C1的盘子一定重于放A2、A3、B3的盘子,现在的情况恰好相反,所以,并不是A2、A3、B2都是好球。

以上说明A2、A3、B2中有一个是坏球。这时候,只需将A2同A3相比,称第三次,即推出哪一个是坏球。把A2和A3各放在天平的一端称第三次,可能出现三种情况:(一)天平两边乎衡,这可推知B2是坏球;(二)A2重于A3,可推知A2是坏球;(三)A3重于A2,可推知A3是坏球。

根据称第一次之后,出现的A组与B组轻重不同的情况,我们刚才假设A组重于B组,并作了以上的分析,说明在这种情况下如何推论哪一个球是坏球。如果我们现在假定出现的情况是A组轻于B组,这又该如何推论?请你们试着自己推论一下。]

两张小纸片

Q先生和S先生、P先生在一起做游戏。Q先生用两张小纸片,各写一个数。这两个数都是正整数,差数是1。

他把一张纸片贴在S先生额头上,另一张贴在P先生额头上。于是,两个人只能看见对方额头上的数。

Q先生不断地问:你们谁能猜到自己头上的数吗?S先生说:“我猜不到。”P先生说:“我也猜不到。”S先生又说:“我还是猜不到。”P先生又说:“我也猜不到。”S先生仍然猜不到,P先生也猜不到。S先生和P先生都己经三次猜不到了。可是,到了第四次,S先生喊起来:“我知道了!”P先生也喊道:“我也知道了!”

问:S先生和P先生头上各是什么数?

[答案:

“我猜不到。”这句话里包含了一条重要的信息。

如果P先生头上是1,5先生当然知道自己头上就是2。5先生第一次说“猜不到”,就等于告诉P先生,你头上的数不是1。

这时,如果S先生头上是2,P先生当然知道自己头上应当是3,可是,P先生说“猜不到”,就等于说:S先生,你头上不是2。

第二次S先生又说猜不到,就等于说:P先生头上不是3,如果是这样,我头上一定是4,我就能猜到了。

P先生又说猜不到,说明S先生头上不是4。S先生又说猜不到,说明P先生头上不是5。P先生又说猜不到,说明S先生头上不是6。

S先生为什么这时猜到了呢?原来P先生头上是7。S先生想:我头上既然不是6,他头上是7,我头上当然是8啦!

P先生于是也明白了:他能从自己头上不是6就能猜到是8,当然是因为我头上是7!

实际上,即使两人头上写的是100和101,只要让两人对面反复交流信息,反复说“猜不到”,最后也总能猜到的。

这类问题,还有一个使人迷惑的地方:一开始,当P先生看到对方头上是8时,就肯定知道自己头上不会是1,2,3,4,5,6;而S先生也会知道自己头上不会是1,2,3,4,5。这么说,两人的前几句“猜不到”,互通信息,肯定是没用的了。可是说它没用又不对,因为少了一句,最后便要猜错。]

两个机灵的朋友

菲德尔工长有两个聪明机灵的朋友:S先生和P先生。

一天,菲德尔想考考他们,于是,他便从货架上取出11种规格的螺丝各一只,并按下面的次序摆在桌子上:

M8×10M8×20

M10×25M10×30M10×35

M12×30

M14×40

M16×30M16×40M16×45

M18×40

这里需要说明的是:M后的数字表示直径,×号后的数字表示长度。

摆好后,他把S先生、P先生叫到跟前,告诉他们说:

“我将把我所需要的螺丝的直径与长度分别告诉你们,看你们谁能说出这只螺丝的规格。”

接着,他悄悄把这只螺丝的直径告诉S先生,把长度告诉P先生。

S先生和P先生在桌子前,沉默了一阵。

S先生说:“我不知道这只螺丝的规格。”

P先生也说:“我也不知道这只螺丝的规格。”

随即S先生说:“现在我知道这只螺丝的规格了。”

P先生也说:“我也知道了。”

然后,他们都在手上写了一个规格给菲德尔工长看。菲德尔工长看后,高兴地笑了,原来他们两人写的规格完全一样,这正是自己所需要的那一只。

问:这只螺丝是什么规格?

[答案:

对于聪明的S先生来说,在什么条件下,才会说“我不知道这只螺丝的规格?”显然,这只螺丝不可能是M12×30、M14×40、M18×40。因为这三种直径的螺丝都只有一只,如果这只螺丝是M12×30,或M14×40,或M18×40,那么聪明而且知道螺丝直径的S先生就会立刻说自己知道了。

同样的道理,对于聪明的P先生来说,在什么条件下,才会说“我也不知道这只螺丝的规格“?显然,这只螺丝不可能是M8×10、M8×20、M10×25、M10×35、M16×45。因为这五种长度规格的螺丝各只有一只。

这样,我们可以从11只螺丝中排除了8只,留下的是三种可能性:M10×30、M16×30、M16×40。

下面,可以根据S先生所说的“现在我知道这只螺丝的规格了”这句话来推理。用推理形式来表示:如果这只螺丝是M16×30或M16×40,那么仅仅知道螺丝直径的S先生是不能断定这只螺丝的规格的,然而,S先生知道这只螺丝的规格了,所以,这只螺丝一定是M10×30。]

传教士和野蛮人

三名传教士和三个野蛮人同在一个小河渡口,渡口上只有一条可容两人的小船。问题的目标是要用这条小船把这六个人全部渡到对岸去,条件是在渡河的过程中,河两岸随时都保持传教士人数不少于野蛮人的人数,否则野蛮人会把处于少数的传教士吃掉。这六个人怎样才能安全渡过去?

[答案:

可以这样渡河

1.一名牧师和一个野蛮人过河;

2.留下野蛮人,牧师返回;

3.两个野蛮人过河;

4.一个野蛮人返回;

5.两名牧师过河;

6.一名牧师和一个野蛮人返回;

7.两名牧师过河;

8.一个野蛮人返回;

9.两个野蛮人过河;

10.一个野蛮人返回;

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