經典題目 鬼谷子問徒

2021-09-07 10:00:58 字數 2182 閱讀 7555

一段無厘頭的對話,暗含曲折的推理,在哥德**大神的指引下,居然能神奇地得出結論。禁不住想:數字到底是人造的、還是神造的?

---- 進入正題 ----

鬼谷子是孫臏、龐涓的老師,他從2到99中選出兩個不同的整數,把兩數之和s告訴了龐涓、把兩數的乘積m告訴了孫臏。

1、龐涓對孫臏說:雖然我無法確定這兩個數是什麼,但我肯定你也不知道這兩個數是什麼。

2、孫說:我本來不知道,但是你這麼說,我就知道了。

3、龐說:既然你知道了,那我也就知道了。

問:這兩個數字是什麼?

(題目到此戛然而止,如果是在考試的話,是不是有種被雷劈中、然後墜入萬丈深淵的感覺?)

---- 推理步驟 ---- 其實就是推導三句話的數學含義

1、龐涓知道兩數之和s,就敢說孫臏一定不知道,這意味著:這個和數s不是兩個素數(質數)的和,否則孫臏就有可能猜出答案。

例如,龐涓的和s不能是16,否則萬一兩個數是5+11,孫臏拿著乘積m=55肯定能猜出來。再如,和也不能是15,因為可能是2+13,孫臏拿著26也能猜出來…等等。

因此這句話大大限制了龐涓可能拿到的和數s。原則上可以從2+3一直試到98+99,試出所有可能的和。但不用這麼麻煩,哥德**猜過:所有大於4的偶數都可以寫成兩個素數的和,所以龐涓的和s只能是奇數(一下子少了一半吔)。

(順便說一句,哥猜還沒有被最終證明,但計算機科學家們好像已經通過粗魯的硬算,驗證到10的100次方以內都是成立的。哥大神,你這麼會猜,能猜***不?)

但奇數和仍然有很多,怎麼能簡便寫出所有可能的和數呢?

我家的王可意小朋友說:奇數和必然是乙個偶數+乙個奇數(聰明,有前途),所以鬼老師必然是選了一奇一偶的兩個數。而且,別忘了,這兩個數不能同為素數。

不妨來試一下,如果偶數大於等於4,它本身就不是素數,這樣對另外乙個奇數就沒有任何限制了,也就沒法縮小可能的和數的範圍。

好在有個特別二的2,它既是偶數,又是素數,龐涓的和數s總是可以拆分為2+乙個奇數,這時奇數就必須是非素數,即9、15、21、25、27、33…,而可能的和數就可以簡便地寫出來,即11、17、23、27、29、35…

這就是第一句話告訴我們的,龐涓同學的和數s只能是上面這些數當中的乙個。

(微言大義啊,抹把汗,繼續第二句)

2、孫臏同學作為兵聖孫子的後代,電光火石之間已經猜到可能的和數,又風馳電掣地將每個和拆分為所有可能的兩個數,再得出對應的可能的乘積si(即每乙個si都對應一組mj)。

例如,如果龐涓和是11,可能的積就是2*9=18、3*8=24、4*7=28、5*6=30。如果龐涓和是17,可能的積就是2*15=30、3*14=42、4*13=52、5*12=60、6*11=66、7*10=70、8*9=72……

接下來再跟鬼老師告訴自己的乘積一對比,只有乙個能對上,不是它,還能是誰?

(孫臏心想,怎麼這麼巧,我手上的乘積剛好只出現了一次,而不像30=5*6也=2*15這樣出現一次以上。如果我的乘積是30,就猜不出到底是5*6、還是2*15了。嗯,這手氣得去買體彩啊!結果孫臏買彩票輸慘了,回來給鬼老師哭訴,鬼老師哭笑不得:這那是手氣呢?明明是題目給定的條件,不然**有解?這個月吃泡菜吧。)

可氣的是,各位看官,我們不知道這孫子的孫子的孫子到底拿到的乘積m是多少,而只出現一次的乘積有很多,例如2*9=18、3*8=24、4*7=28、4*13=52、4*19=76……都只出現一次(大家動手試試,可以將龐涓可能的和數所對應的可能的積si都寫出來),所以我們還是不知道答案,還得再看龐涓第三句話怎麼說。

3、更氣人的,龐涓這會也猜出答案了。他知道他的和數s,他只需將和數s拆分為兩個數並得出乘積,如果有且僅有乙個乘積是與其它所有si都不相同的,就可以判定了。但蒼天啊、大地啊,我們既不知道龐涓的和數s,也不知道孫臏的乘積m,這咋辦呢?

這時奇蹟出現了,冥冥之中,自有定數。若你寫出所有可能的和數所對應的所有可能的乘積si,就會發現,只有和數s=17這一組中不重複的乘積是唯一的,即4*13=52,所有其它和數s'對應的乘積組中,都有多個不重複的乘積,例如和數=11這一組有2*9=18、3*8=24、4*7=28都是唯一的乘積,和數=23這組有4*19=76、7*16=112都是唯一的乘積。如果攤上這些和數的話,龐涓是猜不出來的。所以答案只可能是4和13!

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