智力加油站(3 / 3)

那這位壽星到底年歲幾何呢?

上聯中的“花甲”是指60歲,“花甲重開”就是兩60,“三七歲月”是21歲,即60×2+21=141。

下聯中的“古稀”指七十歲,“古稀雙慶”就是兩個70歲,“一度春秋”就是1年,即70×2+1=141。

富蘭克林的遺囑

美國著名政治家富蘭克林在他的遺囑中,對自己的遺產作了具體的安排,其中談到:

“1000英鎊贈給波士頓的居民……把這筆錢按5%的利率借出。過了100年,這筆錢增加到131000英鎊……那時用100000英鎊來建造一所公共建築物,剩下的31000英鎊繼續生息。在第二個100年尾,這筆錢增加到4061000英鎊,其中的1061000英鎊還是由波士頓的居民支配,而其餘的3000000英鎊讓馬薩諸塞州的公眾管理。”

從這段遺囑中,我們可以看出富蘭克林為民著想的精神是非常可嘉的。不過開始隻有區區1000英鎊的贈款,就要為幾百萬英鎊安排用場,這種設想是可能的嗎?

富蘭克林的遺囑並非想當然,也不是一般地估計,而是經過精密的計算的。小朋友們,你知道怎麼計算的嗎?

寫出新式子

帕斯卡三角形是數字與幾何學相結合的最經典的例子。你能發現帕斯卡三角形的規律嗎?請你將第十五行補充完整。

帕斯卡三角形一個顯著的特點就是:它第n行(頂行作為第0行)的數字分別為(a+b)n這個式子展開之後各項的係數。比如(a+b)2=1a2+2ab+1b2(見下圖)。

請你試寫出(a+b)6展開之後的式子。

[答案:帕斯卡三角形裏的每一個數字都等於它左上角和右上角的數字之和。]

紙片遊戲

Q先生、S先生和P先生在一起做遊戲。Q先生用兩張小紙片,各寫一個數。這兩個數都是正整數,差為1。他把一張紙片貼在S先生額頭上,另一張貼在P先生額頭上。於是,兩個人隻能看見對方額頭上的數。

Q先生不斷地問:“你們誰能猜到自己頭上的數?”

S先生說:“我猜不到。”

P先生說:“我也猜不到。”

S先生又說:“我還是猜不到。”

P先生又說:“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先生都已經三次猜不到了。

可是,到了第四次,S先生喊起來:“我知道了!”

P先生也喊道:“我也知道了!”

問:S先生和P先生頭上各是什麼數?

[答案:第一次,S說不知道,說明P肯定不是1,P也說不知道,說明S不是2。為什麼?因為如果P是1,S馬上就知道自己是2了。他說不知道,P就知道自己肯定不是1,如果這個時候S是2的話,P就能肯定自己應該是3了。所以S不是2。

第二次,S說不知道,說明P不是3,因為前一次S說不知道,P知道自己肯定不是2,如果S是3的話,P馬上就知道自己是4了,所以S不是3,而P又說不知道,說明S不是4,因為S從P又說不知道,得知自己不是3,如果S是4,P馬上就能知道自己應該是5了,所以S也不是4。

第三次,S又說不知道,說明P不是5,因為第二次最後P說不知道,S就知道自己不是4了,如果P是5,S馬上知道自己是6,同樣,S不是6,因為P從S說不知道,得知自己不是5,如果S是6的話,P就馬上知道自己應該是7了,所以P還是不知道。最後,S說他知道了!因為他從P不知道中得知自己不是6,而他看到P頭上的號碼是7,他就知道,自己是8了。所以他知道了,而P聽到S說知道了,就判斷出S是8了,所以P馬上知道自己是7。]

不同國家人的交流

聯合國召開會議,在會議廳裏,4位代表圍桌而坐,侃侃而談。他們用了中、英、法、日4種語言。現在已知:

(1)甲、乙、丙各會兩種語言,丁隻會一種語言;

(2)有一種語言4人中有3人都會;

(3)甲會日語,丁不會日語,乙不會英語;

(4)甲與丙、丙與丁不能直接交談,乙與丙可以直接交談;

(5)沒有人既會日語,又會法語。

請問:甲、乙、丙、丁各會什麼語言?

[答案:甲會的是中文和日語;乙會的是法語和中文;丙會的就是英語和法語;丁會中文。

因為甲與丙、丙與丁不能直接交談,又因為有一種語言4人中有3人都會,那麼就應該是甲、乙、丁3人都會某一種語言。因為丁不會日語,所以日語應該不是3人都會的語言。甲會日語,但是沒有人既會日語又會法語,那麼甲不會法語,所以法語也不應該是3人都會的。乙不會英語,英語也不應該是3人都會的,那就隻能是甲、乙、丙三人都會中文。根據條件可知,甲會的是中文和日語,丁會中文。甲和丙不能直接交流,那麼丙會的就是英語和法語。乙可以和丙直接交流,乙不會英語,那乙就要應該會法語。所以,乙會的就是法語和中文。]

並非多才多藝

國王有三個女兒,她們各有一些令人注目的特點。

(1)有兩位非常聰明,有兩位十分漂亮,有兩位勤勞能幹,有兩位多才多藝;

(2)每個女兒至多隻有3個令人注目的特點;

(3)對於大女兒來說,下麵的說法是正確的:如果她非常聰明,那麼她也多才多藝;

(4)對於二女兒和小女兒來說,下麵的說法是正確的:如果她十分漂亮,那麼她也勤勞能幹;

(5)對於大女兒和小女兒來說,下麵的說法是正確的:如果她多才多藝,那麼她也勤勞能幹。

哪一位女性並非多才多藝?

提示:先判定哪幾位女性勤勞能幹。

[答案:根據(3)和(5),如果大女兒非常聰明,那她也勤勞能幹。根據(5),如果大女兒多才多藝,那她也勤勞能幹。根據(1)和(2),如果大女兒既不多才多藝也不聰明,那她也是勤勞能幹。因此,無論哪一種情況,大女兒總是勤勞能幹。

根據(4),如果小女兒非常漂亮,那她也勤勞能幹。根據(5),如果小女兒多才多藝,那她也勤勞能幹。根據(1)和(2),如果小女兒既不多才多藝也不漂亮,那她也是勤勞能幹。因此,無論哪一種情況,小女兒總是勤勞能幹。

於是,根據(1),二女兒並非勤勞能幹。再根據(4),二女兒並不漂亮。從而根據(1)和(2),二女兒既聰明又多才多藝。

再根據(1),大女兒和小女兒都非常漂亮。於是根據(2)和(3),大女兒並不聰明。從而根據(1),小女兒很聰明。最後,根據(1)和(2),大女兒應該多才多藝,而小女兒則並非多才多藝。]

賺了多少錢

一個商人以50元賣出了一輛自行車,然後又花了40元買了回來,這樣顯然他賺了10元錢,因為原來的自行車又回到他的手裏,又多了10元錢。現在他把他花40元買來的自行車以45元錢又賣了出去,這樣他又賺了5元,前後加起來一共賺了15元。

但是,有一個人卻認為:這個人以一輛價值50元的自行車開始,第二次賣出以後他有了55元,也就是說他隻賺了5元錢。而50元賣一輛車是一次純粹的交換,表明不賺也不賠;隻有當他以40元買進而以45元賣出的時候,才賺了5元錢。

而另外一個人卻認為:當他以50元賣出並以40元買進時,他顯然是賺了10元錢;而當他以45元賣出時,則是純粹的交換,不賺也不賠。所以他賺了10元錢。

似乎每個人說的都有道理,那麼你認為誰才是正確的呢?

[答案:這個問題沒有準確的答案,除非知道商人買這輛自行車時用了多少錢。也就是說在不知道自行車的確切價值的時候是不能確定答案的。這3個答案分別是按照自行車的原始價格為40元、50元、45元來計算的,所以才不一樣。]

教授有幾個孩子

一天,一位數學教授去同事家做客。他們坐在窗前聊天,從庭院中傳來一大群孩子的嬉笑聲。

客人就問:您有幾個孩子?

主人:那些孩子不全是我的,那是四家人家的孩子。我的孩子最多,弟弟的其次,妹妹的再次,叔叔的孩子最少。他們吵鬧成一團,因為他們不能按每隊九人湊成兩隊。可也真巧,如果把我們這四家孩子的數目相乘,其積數正好是我們房子的門牌號,這個號碼您是知道的。

客人:讓我來試試把每一家孩子的數目算出來。不過要解這個問題,已知數據還不夠。請告訴我,你叔叔的孩子是一個呢,還是不止一個?

於是主人回答了這個問題。客人聽後,很快就準確地計算出了每家孩子的數目。你在不知道主人家門牌號碼和他叔叔家是否隻有一個孩子的情況下,能否算出這道題呢?

[答案:首先,湊不夠2個9人隊,孩子總數最多為17人。若為17人以上,則可以湊成2個9人隊或湊夠2個9人隊之後還有剩餘。因此可以確定的是叔叔家的孩子最多有2個,若有3個或者3個以上,則其他三家至少分別有6、5、4個,總數大於17人。

叔叔家孩子有2個的情況如下:

主人弟弟妹妹叔叔對應門牌號

5432120

6432144

7432168

8432192

6532180

7532210

6542240

叔叔家孩子為1個的情況時,另外3個數相加≤16(17-1=16),且3個數各不相同,並且3個數中最小數≥2,可以列出這3個數相乘的積最大為4×5×7=140;其次為3×5×8=4×5×6=120;再次為3×4×9=108。此時已比上麵所列最小積還要小,若答案在小於108的範圍內,則不需要知道叔叔家的孩子是1人還是2人了。

所以,在知道4數積及最小數是1還是2的情況下,如果還不能得出結論,隻有門牌號為120時才有可能。

因此,確定門牌號為120了,當知道叔叔家孩子個數時就能確定4個數的情況,隻有如下一種情況:主人5個孩子,弟弟4個孩子,妹妹3個孩子,叔叔2個孩子。]

史上最難的概率題

A、B、C、D四個人說真話的概率都是1/3。假如A聲稱B否認C說D是說謊了,那麼D說的那句話是真話的概率是多少?

[答案:“A聲稱B否認C說D是說謊了”=“A聲稱B認為C說D是說真話”

這個條件可以有如下的幾種可能:

D真C真B真A真,概率1/81;

D真C假B假A真,概率4/81;

D真C假B真A假,概率4/81;

D真C真B假A假,概率4/81;

D假C假B真A真,概率4/81;

D假C真B假A真,概率4/81;

D假C真B真A假,概率4/81;

D假C假B假A假,概率16/81。

這樣,D說了真話的概率是:(1+4+4+4)/(1+4+4+4+4+4+4+16)=13/41。]

蜈蚣博弈的悖論

蜈蚣博弈是由羅森塞爾(Rosenthal)提出的。它是這樣一個博弈:兩個參與者A、B輪流進行策略選擇,可供選擇的策略有“合作”和“背叛”(“不合作”)兩種。假定A先選,然後是B,接著是A,如此交替進行。A、B之間的博弈次數為有限次,比如10次。假定這個博弈各自的支付如下:

博弈從左到右進行,橫向箭頭代表合作策略,向下的箭頭代表不合作策略。每個人下麵對應的括號代表相應的人采取不合作策略,博弈結束後,各自的收益,括號內左邊的數字代表A的收益,右邊代表B的收益。

現在的問題是:A、B會如何進行策略選擇?

[答案:如果一開始A就選擇不合作,則兩人各得1的收益,而A如果選擇合作,則輪到B選擇,B如果選擇不合作,則A收益為0,B的收益為3,如果B選擇合作,則博弈繼續進行下去。

可以看到每次合作後總收益在不斷增加,合作每繼續一次總收益增加1,如第一個括號中總收益為1+1=2,第二個括號為0+3=3,第三個括號則為2+2=4。這樣一直下去,直到最後兩人都得到10的收益,總體效益最大。遺憾的是這個圓滿結局很難實現!

大家注意,在最後一步由B選擇時,B選擇合作的收益為10,選擇不合作的收益為11。根據理性人假設,B將選擇不合作,而這時A的收益僅為8。A考慮到B在最後一步將選擇不合作,因此他在前一步將選擇不合作,因為這樣他的收益為9,比8高。B也考慮到了這一點,所以他也要搶先A一步采取不合作策略……如此推論下去,最後的結論是:在第一步A將選擇不合作,此時各自的收益為1,這個結論是令人悲哀的。

不難看出,這個結論是不合理的。因為一開始就停止的話,A、B均隻能獲取1,而采取合作性策略有可能均獲取10,當然A一開始采取合作性策略有可能獲得0,但1或者0與10相比實在是很小。直覺告訴我們采取“合作”策略是好的。而從邏輯的角度看,A一開始應選擇“不合作”的策略。人們在博弈中的真實行動“偏離”了博弈的理論預測,造成二者間的矛盾和不一致,這就是蜈蚣博弈的悖論。]