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《小 學(xué) 奧 數(shù) 博 弈 問 題 解 題 技巧》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、小學(xué)奧數(shù)博弈問題解題技巧我國民間一直流傳著一個(gè)名叫“搶十八”的數(shù)學(xué)游戲:參與游戲的兩人從1開始輪流報(bào)數(shù),每人每次可報(bào)一個(gè)數(shù)或兩個(gè)連續(xù)的數(shù),誰先報(bào)到18,誰就獲勝。本講就是研究類似于這類游戲的取勝策略。這類問題要用倒推法進(jìn)行研究。以“搶十八”游戲?yàn)槔詈笠獡尩?8,此前必須搶到15,只留給對(duì)方3個(gè)數(shù),無論對(duì)方報(bào)一個(gè)數(shù)或兩個(gè)連續(xù)的數(shù),己方都能搶到18;同理要搶到15,此前必須搶到12。如此倒推回去,可得到一系列關(guān)鍵數(shù):18、15、12、9、6、3。這個(gè)游戲的取勝策略就是:每一步都搶到關(guān)鍵數(shù),直到最后
2、搶到18。這個(gè)游戲是一個(gè)不公平的游戲,報(bào)數(shù)順序決定了最后的結(jié)果:只有后報(bào)數(shù)者才能搶到這一系列關(guān)鍵數(shù),后報(bào)數(shù)者才有必勝策略。根據(jù)以上分析,確立取勝策略重要的是搶到關(guān)鍵數(shù)。游戲者所能用到的最大數(shù)和最小數(shù)之和稱為關(guān)鍵因子,關(guān)鍵數(shù)要根據(jù)關(guān)鍵因子確定。如“搶十八”游戲中關(guān)鍵因子就是3,我們從最后一個(gè)數(shù)依次減3,通過倒推可以找出游戲中所有關(guān)鍵數(shù)。在“搶十八”游戲中,最后數(shù)18是關(guān)鍵因子3的整數(shù)倍,也就是關(guān)鍵因子能被最后報(bào)數(shù)整除,這樣的游戲稱為平衡游戲,后報(bào)數(shù)者必勝。如果最后報(bào)數(shù)與關(guān)鍵因子相除有余數(shù),這樣的游戲
3、稱為不平衡游戲,余數(shù)就是不平衡因子。不平衡搶數(shù)游戲也是不公平的游戲,先報(bào)數(shù)者有必勝策略:先消除不平衡因子,使其變成一個(gè)平衡游戲,先報(bào)數(shù)者隨后就成為平衡游戲的后報(bào)數(shù)者?!绢}目】:有1996個(gè)球,甲、乙兩人進(jìn)行取球比賽,規(guī)則是兩人輪流取,每人每次最少取1個(gè),最多取4個(gè),取到最后一個(gè)球的人為勝。如果甲先取,如果取法才能保證取勝?【解析】:這題的關(guān)鍵因子是:1+4=5。1996÷5=399……1,這是個(gè)不均衡的游戲,不均衡因子是1。甲取勝策略為:甲先取1個(gè)球,剩下1995個(gè)球是5的399倍,使游戲變成了均
4、衡游戲。然后每次乙取完之后,甲總是取出適量的球,保持與乙取出球的個(gè)數(shù)和為5,那么剩下的球始終是5的倍數(shù)。直到最后只剩下5個(gè)球,無論乙取幾個(gè)球,甲都能取到最后一個(gè)球?!绢}目】:甲乙兩人輪流地往一張圓桌面上放一枚五分硬幣不能重疊。誰放完一枚之后而使得對(duì)方無法在往桌面上放硬幣時(shí),誰就是勝利者。如果甲先放,甲有沒有穩(wěn)超勝券的策略?【解析】:甲有穩(wěn)超勝券的策略!圓是中心對(duì)稱圖形,如下圖一,甲先在圓桌正中心放一枚硬幣(紅色),然后無論乙把硬幣(藍(lán)色)放在何處,甲就在乙所放位置關(guān)于中心點(diǎn)對(duì)稱的位置上放另一枚硬幣
5、(如下圖二),這樣只要乙能找到位置放硬幣,甲總能找到對(duì)應(yīng)的位置,直到結(jié)束,甲一定獲勝。?????將本題桌面的形狀,由圓形改為其他軸對(duì)稱圖形,甲同樣有必勝策略,道理同上?!绢}目】:在4×4的方格紙上有一粒棋子,現(xiàn)在甲、乙兩人玩游戲。由甲從左下角的方格開始為第一步,乙接著移動(dòng)這粒棋子,每次只能向上、向右或右上方移動(dòng)一格,兩人就這樣交替移動(dòng)這粒棋子。誰把棋子移到右上角誰獲勝,問誰將獲勝,獲勝的策略是什么?如下圖,要想最后把棋子下到A點(diǎn)所在的格子里,必須迫使對(duì)方把棋子下到A點(diǎn)周圍的3個(gè)灰色格子里。????
6、因?yàn)橐苿?dòng)這粒棋子,每次只能向上、向右或右上方移動(dòng)一格,如果某一方能把棋子下到B、D這兩個(gè)格子里,則對(duì)方只能進(jìn)入灰色格子,這方必勝。由甲先下第一步,在左下角放入棋子,乙有必勝策略:乙接著把棋子下到C格,這樣向右上方,甲只能把棋子移入某個(gè)綠色格子,乙再接著肯定可以把棋子移入A、B、D三個(gè)中的某個(gè)格子,從而取得最后的勝利。A、B、C、D四個(gè)格子是制勝點(diǎn),誰搶到誰獲勝。【提高訓(xùn)練】1、甲、乙兩人抓棋子,規(guī)定最多可以抓3個(gè),最少抓1個(gè),誰取到最后一個(gè)棋子就算輸。若甲先去抓,棋子數(shù)為2001個(gè),問乙是否有必勝
7、的策略?2、在90張卡片的兩面各寫一個(gè)數(shù),第一張寫上1與2,第二張寫上2和3,第三張寫上3和4……,第89張寫89與90,第90張寫90與91,打亂卡片的排列順序,小華看的最后一張卡片上的數(shù)是73.試討論說明在什么情況下,小華可以馬上猜出73的反面是什么數(shù)?1、有這么一個(gè)游戲,報(bào)數(shù)的規(guī)則是:(1)兩人輪流報(bào)數(shù);(2)每次報(bào)的數(shù)只能是1~10中的某一個(gè)數(shù);(3)誰報(bào)數(shù)后兩人所報(bào)的全部數(shù)的和為2003,就算誰獲勝。如果讓你先報(bào),你有必勝的策略嗎?2、有兩堆紐扣,一堆50顆,一堆43顆。規(guī)則為甲、乙兩人
8、輪流從中拿走一顆或幾顆,甚至一堆,但每次只能在某一堆中拿紐扣,誰拿走最后一顆紐扣,誰就獲勝?請(qǐng)問,你如何取勝?3、一個(gè)有9個(gè)格子的水果盤,貝貝和晶晶輪流在格子里放水果(每個(gè)格子里只能放一個(gè)水果)。貝貝放的是香梨,晶晶放的是蘋果。規(guī)定每人每次至少放1個(gè),最多放3個(gè),空格放滿后,計(jì)算一下,哪一方的總數(shù)是偶數(shù),哪一方就獲勝。問如何確保獲勝?