好書一起讀(89):一道邏輯題

剛剛做了一道邏輯題,感覺很開心,跟大家分享一下。


題干:

一個教授邏輯學(xué)的教授,有三個學(xué)生,而且三個學(xué)生均非常聰明!

一天教授給他們出了一個題,教授在每個人腦門上貼了一張紙條并告訴他們,每個人的紙條上都寫了一個正整數(shù),且某兩個數(shù)的和等于第三個!(每個人可以看見另兩個數(shù),但看不見自己的)

教授問第一個學(xué)生:你能猜出自己的數(shù)嗎?回答:不能

問第二個,不能

第三個,不能

再問第一個,不能

第二個,不能

第三個:我猜出來了,是144!

教授很滿意的笑了。

請問您能猜出另外兩個人的數(shù)嗎?

請多思考一會兒(友情提示:答案不唯一)。

這里多放一些空行,以免你不小心看到答案。

如果思考完了,往下拉。








下面是我的解法,最后是答案。

第一輪前提:A猜不出來!

推論1:B≠C

原因:每個人都能看到兩個數(shù),自己頭頂?shù)臄?shù)可能是這兩個數(shù)的和,也可能是這兩個數(shù)的差,如果看到的兩個數(shù)相等,其差為0,而自己頭頂?shù)臄?shù)是正整數(shù),不可能為0,于是知道自己頭頂?shù)臄?shù)必然是那兩個數(shù)的和。但是A猜不出來,可見B和C不相等。

這是解這個題的核心思路:在每一輪「某人猜不出來」的時候,思考什么情況(滿足什么等式)他能猜出來,并把讓他能猜出來的條件等式變?yōu)椴坏仁剑鳛橐阎獥l件用于后續(xù)推理。

第二輪前提:B猜不出來!

推論2:A≠C

原因:與推論1原理相同,不贅

推論3:A≠2C

原因:已知B≠C(推論1),這個已知條件在什么情況下有用?因為這輪是B來猜,面對A和C兩個數(shù)字,B不知道自己的數(shù)字是A與C的和還是A與C的差,假如這個已知條件能讓B知道「我肯定不是他倆的差」或者「我肯定不是他倆的和」,排除掉一種可能,B就能猜出來了。

當(dāng)A和C滿足什么條件的時候,B≠C這公式,能讓B知道「我肯定不是他倆的差」?答案是,當(dāng)「他倆的差」就是C的時候,因為B≠C,所以B≠他倆的差。那有兩種可能,可能是A=2C,可能是A=0,后一種不成立,略去。

當(dāng)A和C滿足什么條件的時候,B≠C這公式,能讓B知道「我肯定不是他倆的和」?答案是,當(dāng)「他倆的和」就是C的時候,因為B≠C,所以B≠他倆的和。那只有一種可能,就是A=0。略去。

綜上,根據(jù)B≠C,可知A≠2C。

這是解此題的基本思路:用「把我上次猜過之后出現(xiàn)的,有關(guān)我數(shù)字的新不等式,把這不等式改為等式,把等式兩個未知數(shù)相加并用等式除我之外的另一個未知數(shù)表示,這個和如果與第三個數(shù)相等,我這輪應(yīng)該就能猜出來了」。不像人話?解釋一下:把B≠C改為B=C,兩個未知數(shù)相加B+C用C表示為2C(因為B=C),如果A=2C,B就能知道我肯定不是加數(shù)!我如果是加數(shù)我就等于C!騙鬼呢!我肯定是和!我是A+C!

但是B沒有歡呼「我知道了」,可見A不是2C……

第三輪前提:C猜不出來!

推論4:A≠B

原因:與推論1原理相同,不贅

推論5:B≠2A

推論6:A≠2B

原因:與推論3原理相同,不贅

推論7:B≠1.5A

原因:把A≠2C(推論3)改為A=2C,兩未知數(shù)相加為A+C,用A表示(強調(diào)一遍,哪個人猜的時候,都找上次自己猜過后新出現(xiàn)的不等式,兩個未知數(shù)相加后不保留自己,這里是C猜,就找有C的不等式,兩邊相加后用不是C的未知數(shù)來表示)為1.5A(A=2C所以A+C=1.5A),如果1.5A=B,C就知道我肯定不是加數(shù)!我如果是加數(shù)我就是0.5A!騙鬼呢!都說了A≠2C!我肯定是和!我是A+B!

但是C沒有歡呼「我知道了」,可見B≠1.5A……

第四輪前提:A又猜不出來!

尋找上次A猜過之后出現(xiàn)的信息里,與A有關(guān)的不等式,找到6個(即上次A猜過后出現(xiàn)的全部新不等式),即推論2至推論7,把它們依次應(yīng)用上面的「套路」,得6個新推論,即:

推論8:B≠2C(由A≠C推出)

推論9:B≠3C(由A≠2C推出)

推論10:C≠2B(由A≠B推出)

推論11:C≠1.5B(由B≠2A推出)

推論12:C≠3B(由A≠2B推出)

推論13:C≠5/3B(由B≠1.5A推出)

第五輪前提:B又猜不出來!

尋找上次B猜過之后出現(xiàn)的信息里,與B有關(guān)的不等式,找到10個(即上次B猜過后出現(xiàn)的全部新不等式),即推論4至推論13,把它們依次應(yīng)用上面的「套路」,得10個新推論,即:

推論14:C≠2A(由A≠B推出)

推論15:C≠3A(由B≠2A推出)

推論16:C≠1.5A(由A≠2B推出)

推論17:C≠2.5A(由B≠1.5A推出)

推論18:A≠3C(由B≠2C推出)

推論19:A≠4C(由B≠3C推出)

推論20:A≠1.5C(由C≠2B推出)

推論21:A≠5/3C(由C≠1.5B推出)

推論22:A≠4/3C(由C≠3B推出)

推論23:A≠8/5C(由C≠5/3B推出)

至此已很清楚,每輪得出的新不等式數(shù)量,是上兩輪的不等式數(shù)量之和(類似斐波那契數(shù)列的1,2,4,6,10...),原因就是每個「上次我猜完后又出來的新不等式」都能推出一個新的不等式,而上次猜完至今,中間相隔兩輪。

第六輪前提:C猜出來了!天亮了!

顯然,這輪該出現(xiàn)16個式子(6 + 10),蒼天有眼,C猜出來了,還記得吧咱們說過「如果那啥我就能猜出來了」的「那啥」是啥來著?就是把上兩輪出現(xiàn)的不等式變等式,兩未知數(shù)相加并用「非我」表示,這式子如果與第三個未知數(shù)相等,就知道老子不是加數(shù)是和!

根據(jù)推論8至推論23,得知使C恍然大悟的AB關(guān)系有以下16種可能(為方便,用比例表示):

1.A:B=3:2

2.A:B=4:3

3.A:B=3:1

4.A:B=5:2

5.A:B=4:1

6.A:B=8:3

7.A:B=1:3

8.A:B=1:4

9.A:B=2:5

10.A:B=2:7

11.A:B=3:4

12.A:B=4:5

13.A:B=3:5

14.A:B=5:8

15.A:B=4:7

16.A:B=8:13

因為ABC都是正整數(shù),而C是144,上面的16個式子中算出非整數(shù)的就要舍掉了,剩余5個:

3.A:B=3:1 得出A為108 B為36

7.A:B=1:3 得出A為36 B為108

10.A:B=2:7 得出A為32 B為112

12.A:B=4:5 得出A為64 B為80

13.A:B=3:5 得出A為54 B為90

這就是最后的答案。

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