尼克松的“算24”趣题

来源 :学苑创造·C版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chaoschaos
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  美国总统尼克松在上世纪七十年代初访问我国时,曾到北京景山实验小学参观考察。据说当他了解到当时的小朋友都喜欢玩“用扑克牌算24”这个游戏后,就在五年级某个班出了一道题:“如果四张牌是三张5和一张1,请问能否算出24?(思考演算的时间不超过10分钟)”一时间,陪同的工作人员和老师也饶有兴致地研究起这个貌似简单的问题来。大人们经过思考后,一致认为这是个不可能解决的问题,但有个小女孩只用了不到2分钟,就列出了一个别出心裁的正确算式。尼克松总统大为惊讶,并由衷感叹:“中国的孩子真是太聪明了,不可小视呀!”
  想知道结果么?不急,我们先来了解一下“算24”这个游戏的规则:从去除大、小王的52张扑克牌中任抽四张,将牌面上的四个数(A相当于I、J、Q、K分别相当于11、12、13)通过四则运算凑成24。现在的问题是:为什么要用四张牌算出24呢?算24有没有规律性的窍门?下面我们用数学知识来分析一二。
  首先必须明确四张牌代表的是1~13之间的自然数,可运用求加、求减、求乘、求除来运算,每个数只能使用一次,运算时可根据需要添加括号。同一种情况有时可用几种方法计算出24,例如四张牌为8、4、6、2,就有[(8÷4) 2]×6,8÷4×2×6,4×8-(6 2)等几种方法。
  其次来分析为什么是用四张牌“算24”,这需要对24这个数进行分析。不难看出24=1×24=2×12=3×8=4×6,其中每一种基本形式又可以变化出多种用4个数(即四张牌数)表示的算式。例如2×12可分化成(3-1)×6×2,(3-1)×4×3,(3-1)×12×1,(4-2)×(5 7),(4÷2)×(6 6),(5-3)×(4 8),(1 1)×(3 9)等等。同样,另外三种基本形式也可分化成若干4数运算式。这些4数运算式包含了1~13(A~K)的所有自然数,由此可见,用四张牌算出结果为24的可能性极大。而23=1×23只有一种基本形式,25=5×5=1×25也只有两种基本形式,显然分化成的4数运算式较少,换句话说,用四张牌算23或25的成功机会将大大减少,它们都不如用四张牌算24来得恰当有趣。
  接着我们再来研究一下“算24”的窍门。第一个诀窍是:并不是任意四张不同的牌都能算得24。比如8、9、10、11或1、2、3、1或5、1、1、2等,而且,四张牌的和小于9就肯定不能算出24。第二个诀窍是:四张牌相同的情况下,只有四张3、四张4、四张5、四张6,四张Q可以算出24(大家可以验证)。第三个诀窍是:存在肯定成功的特殊情形。比如Q(12)与三张相同的牌,就一定能算出24,因为12×(a a)÷a=24。对于这些特殊情形只要做强化记忆,就能在游戏中占得先机。类似的,我们还必须在总体上掌握一些公式化的模式,以增加胜算。
  模式1:统筹算乘(组合因数)。比如2、5、7、8,先固定8,余下的凑成3即可,即2×5-7=3;又如1、2、4、5,分别用5-1凑成4、用4 2凑成6,问题解决。
  模式2:统筹算和。比如1、2、10、11,四个数相加之和正好是24;再比如4、5、7、9,先固定9,再把4、5、7凑成15,即(7-4)×5=15,问题解决。
  模式3:统筹算减。比如4、9、9、10,四个数的和是32,超过24,可考虑9 9 10-4=24;再比如2、5、6、8,可用5×6-(8-2)=24来解决。
  模式4:统筹算除。比如2、3、7、10,可用(7×10 2)÷3=24解决。
  在具体运算中,以上几个模式具有兼容性。比如模式4中的2、3、7、10,也可以用模式2的方法解决,即2×10 (7-3)=24。即便如此,在实际游戏中,有许多种情形仍让人费解,往往由于时间所限而被放弃。比如4、4、10、10,只要变换解题思路,就能得到(10×10-4)÷4=96÷4=24。而一些在小数或分数范围内算24的情形,则更多被误判为无解。比如2、4、10、10,可以用(4÷10 2)×10来解决;再比如2、7、7、10,可用(2 10÷7)×7来完成,这显然需要拓宽思路和创新思维。
  现在我们回过头来再看尼克松总统出的那道题,那个小女孩给出的解答是(5-1÷5)×5。怎么样?是不是挺巧妙的?
其他文献
所谓移动办公,对很多人而言当然是要配备笔记本电脑了,这样无论到了哪里都可以随时工作。不过笔记本电脑不是人人都有的,就拿普通的办公室职员来说,办公室里面工作的资料如果
车轮在什么地方停止,就在什么地方开始。史诗大片《车轮不息》拍摄过程历时2年,车轮在新疆戈壁、犹他北部、阿根廷卡法亚特这些销魂的地方奔腾着。这是一部讲述世界顶级自由
新学期开学第3天,在学校的安排下,合肥寿春中学的3000多名初中学生,统一在早读课上读起了美国总统奥巴马的一篇开学演讲稿。这引起了一些家长的议论,“早读课不读课本,不背诗
新课程实施所要求的教学改革,不仅涉及教师思想观念层面的变革,还涉及操作技术层面的变革,而后者则要求在教学策略上进行调整与创新。基于此,我们把“促进学生数学素养提升的
德国的文物保护专家,以最现代化的文物“保健”技术和丰富的实际经验从事着、精心保护着诸多世界级文物古迹,而享誉全球。西安临潼出土的秦始皇墓葬兵马俑,就需要“保健”。两千
各区、县级市人民政府,市府直属各单位:市人民政府同意市文化局《关于明确文物保护单位管理机构的请示》,现转发给你们,请认真贯彻执行。把文物保护单位的日常保护管理责任
湖北研制成功砂塑砖湖北荆沙市荆州区,最近成功地开发出新一代墙体材料砂塑砖。该砂塑砖是运用进先进工艺以及现代塑料工业成果制成的一种复合墙体材料。它具有多种墙体材料的
去年寒假,我和姨妈去了珠海。珠海在我国广东省的东南部,是一个美丽的海滨城市,她和澳门隔海相望,是观海、游玩、品尝海鲜的好去处。
我有幸参加了远程培训项目,我非常重视这一次可以进行锻炼和提升能力的活动,并且十分严谨地对待整个培训过程,从线上学习到线下岗位实践研修,从此次培训来看,不但有意义深刻
4000年前,在美索不达米亚平原的南部有座拉加什城(Lagash:古代苏美尔王朝的一座城市,曾在公元前3000年~前2000年时兴盛,几度为王国的首都——译者注)。一日,该城的主宰古迪亚