最近,《天才基本法》熱播,受到了廣泛的關(guān)注。這部劇的一大亮點(diǎn)就是劇情融合了許多數(shù)學(xué)知識(shí)。不得不感嘆,主角們各個(gè)都智商在線,仿佛時(shí)刻在提醒我們要好好學(xué)習(xí),其中有一個(gè)劇情涉及到了“巴什博弈”的知識(shí)點(diǎn)。
《天才基本法》封面
簡(jiǎn)單介紹一下巴什博弈游戲規(guī)則:當(dāng)前有一堆物品,數(shù)量為n,兩個(gè)玩家輪流從中取物,規(guī)定每次最少取1個(gè),最多取m個(gè),最后取光的玩家獲勝。
觀眾乍一聽(tīng)是不是認(rèn)為,這是一個(gè)純運(yùn)氣的游戲,其實(shí)該博弈在第一步就可決出勝負(fù)。
首先,我們要知道一點(diǎn),當(dāng)玩家A留下(1+m)個(gè)物品時(shí),玩家A必勝。這是因?yàn)橥婕褺不論拿走1~m中任意數(shù)個(gè)物品,總會(huì)剩下1~m個(gè)物品,玩家A總能將剩下的物品取光。(假設(shè)玩家B拿走了k個(gè),玩家A可以拿1+m-k個(gè))同理可得,當(dāng)玩家A留下(1+m)倍數(shù)個(gè)物品時(shí),玩家A必勝。 因此,該問(wèn)題就簡(jiǎn)化為以下方程:
不難看出,當(dāng)兩位玩家都懂得巴什博弈解法的前提下,如果a=0,后手獲勝;否則,先手獲勝。
下面我們有具體的例子來(lái)解釋?zhuān)?/p>
案例一:假設(shè)總共有18個(gè)物品,每次最多取3個(gè)物品。
案例一
由方程可以得到,18 = (3+1) 4 + 2,因此,玩家A只需要先拿走2個(gè)物品,就必定獲得勝利。
案例一解答
其中紅線表示玩家A拿走的,藍(lán)線表示玩家B拿走的。當(dāng)玩家A拿走2個(gè)物品后,物品的數(shù)量變?yōu)?6,也就是4的倍數(shù),不論玩家B拿走多少個(gè)物品,玩家A總能留下4的倍數(shù)個(gè)物品,直到獲得勝利。
案例二:假設(shè)總共有16個(gè)物品,每次最多取3個(gè)物品。
案例二
同樣的道理,由方程可以得到,16 = (3+1) 4 + 0,因此,玩家B必定獲得勝利。
案例二解答
不論玩家A先拿走多少個(gè)物品,玩家B總能留下4的倍數(shù)個(gè)物品,直到獲得勝利。
現(xiàn)在,讀者朋友們都學(xué)會(huì)了博弈的解法,快去和朋友們玩一局“巴什博弈”吧!