# 經典邏輯題 :::danger 如果答案有誤或解釋並不合理,歡迎留言和小編說 ::: ::: warning **代完成清單** - 丟雞蛋問題 - 火星問題 - 七便士問題 - 十便士問題 - 十六便士問題 - 杯子翻轉 ::: ### 海盜分金幣 5個海盜搶到了100顆寶石,每一顆都一樣的大小和價值連城。他們決定這麼分: 抽籤決定自己的號碼(1,2,3,4,5) 首先,由1號提出分配方案,然後大家5人進行表決,當且僅當超過半數的人同意時,按照他的提案進行分配,否則將被扔入大海餵鯊魚。 如果1號死後,再由2號提出分配方案,然後大家4人進行表決,當且僅當超過(大於)半數的人同意時,按照他的提案進行分配,否則將被扔入大海餵鯊魚。 以此類推 條件:每個海盜都是很聰明的人,都能很理智的判斷得失,從而做出選擇。 :::success 問題:第一個海盜提出怎樣的分配方案才能夠使自己的收益最大化? ::: :::spoiler 答案 答: **(97,0,1,2,0)** 或 **(97,0,1,0,2)** 題解: 1. 因為題目有五個人,考慮1號要給出分配案時會需要考慮2345位海盜的投票,考慮2號時需要考慮345的投票,依此類推。所以我們要先從5號開始討論,因為考慮人數最少。 2. 如果輪到5號分配,5號會分配的方法一定是 **(100)** ,因為所有的寶石都給自己是最好的。 3. 如果輪到4號分配,4號會需要考慮到5號。但因為只有兩個人投票,因此,對4號來說無論他怎麼分配五號都不會同意,進而使4號被餵鯊魚,所以4號一定不希望輪到自己分配。 4. 如果輪到3號分配,3號會需要讓4號和5號至少一個人投給自己。然而,基於4號分配時的推論,可以得知4號無論如何都會投給自己以此保命,因此3號最佳化的分配會是 **(100,0,0)** 。 6. 如果輪到2號分配,2號會需要讓345號至少兩個人投給自己。而基於3號的分配可以發現,如果輪到3號分配,4號和5號一定拿不到寶石,所以只要分別花費1個寶石就可以得到4號和5號的投票權。二號的最佳化分配是 **(98,0,1,1)** 7. 如果輪到1號分配,1號會需要讓2345人中只少兩個人投給自己。而基於2號的分配會發現,如果輪到2號分配,3號會拿不到寶石,所以只要花費一塊寶石就能得到3號的投票權。而4號和5號中,我只要任選一人,給他兩塊寶石,就可以得到他的投票權。因此對於1號最佳的分配方法是 **(97,0,1,2,0)** 或 **(97,0,1,0,2)** ::: ### 繩子燃燒問題 燃燒一根不均勻的繩,從頭燒到尾總共需要1個小時。 條件:因為繩子並不均勻,所以燃燒繩子的前半段以及後半段時間並不一致,只時相加起來是1小時而已。 :::success 問題:現在有若干條材質相同的繩子,如何用燃燒繩子的方法來計時一個小時十五分鐘? ::: :::spoiler 答案 總共需要三條繩子,分別取名叫做ABC。 1. 先燃燒A繩的兩端可以得到 **30分鐘** 。 2. 燃燒B繩的兩端,同時燃燒C繩的一端,待B燃盡後可以得到 **30分鐘** 。 3. 在B繩燃盡的同時,將C的另一端點燃,就可以得到最後的 **15分鐘** ::: ### 賽馬名次 總共有25匹馬,5個跑道。你現在沒有任何計時的方法測試每匹馬的實際跑速。 :::success 問題:請問最少需要讓他們比賽幾次,才能分出25匹馬中的前3名? ::: :::spoiler 解答 最少要7次 1. 將所有馬分成5群,分別為a,b,c,d,e組,測五次 **(目前共5次)** 2. 將所有第一名的馬放在一起測一次,一到五名分別為A,B,C,D,E **(目前共6次)** 3. 在第二次測驗時已經確認全部裡面的第一名為a了,所以接下來只要找到二三名即可。因為d和e不可能成為前三名,所以不需考慮。而C所對應到度c組的中,只有他一個可能要在測。B所在的b組中的第二名可能也可以成為前三名,所以需要在側。A所在的a組中的二三名皆有可能成為二三名,因此也需要在測。依此推論,共5人需要在測一次即可知道總共的第二和第三名。 ::: ### 驗證牌背 桌上放著四張雙面都有數字的紙卡,桌上翻開的正面,分別寫著1、2、3、4。今天如果老師說:「1的後面都印著2」 :::success 問題:你要將幾張牌卡翻開才能驗證這個說法是否正確呢? ::: :::spoiler 答案 1. 牌1背面如果是2即符合條件;牌1背面如果不是2即不符合條件。因此,牌1要檢查 2. 牌2背面如果是1即符合條件;牌2背面如果不是1也符合條件。因此,牌2無論如何都符合條件,因此不用檢查 3. 牌3背面如果是1即不符合條件;牌3背面如果不是1即符合條件(因為1的背面只能是2)。因此,牌3要檢查 4. 牌4背面如果是1即不符合條件;牌4背面如果不是1即符合條件(因為1的背面只能是2)。因此,牌4要檢查 ::: ### 帽子問題 已知條件如下: - 所有人都知道帽子是兩黑兩白 - D只看得到B和C,而C只看得到B,A和B則都只看得到牆。 - 每個人如果知道自己帽子的顏色後,一定會馬上搶答。 :::success 問題:經過了一段時間,就有人搶答並答對自己帽子的顏色,請問是誰呢? ::: ![image.png](https://hackmd.io/_uploads/r11mgjQ7p.png) :::spoiler 答案 1. A和B因為看不到任何資訊 因此可以先排出他們兩個搶答的可能性 2. D可以看到B和C,並且因為是帽子顏色是兩黑兩白,因此只要D看到B和C是相同顏色的帽子(黑黑或白白),就可以立即得知自己帽子的顏色。 3. 由於題目敘述說經過一段時間才有人搶答,所以B和C的帽子顏色一定不一樣,因此C可以得知透過看到B的帽子顏色而搶答自己的帽子顏色。 ::: ### 乒乓球問題 現在總共有100個顆乒乓球,兩個人輪流拿球裝進籃子中,每次拿球的人能夠拿x顆球(1<=x<=5)。能拿到第100個乒乓球的人為勝利者。 :::success 問題:如果你是最先拿球的人,你該拿幾個?以後怎麼拿就能保證你能得到第100個乒乓球? ::: :::spoiler 答案 我先拿4顆,接著無論第二個人拿幾顆(這裡假設為n顆),我只要接著拿6-n的方式,就可以拿到第一百顆球。 ::: ### 時鐘切割 有一場生日派對共有11個人,現在有一個圓形的蛋糕以及一個時鐘。 :::success 問題:我要如何用時鐘將圓形的蛋糕切成11等份 ::: :::spoiler 解答 答: **切時針和分針重合的位置** 題解: 由於時鐘在旋轉時,指針和時針共會相遇11次,正好會在將時鐘切割出11個相同的扇形。因此只要將蛋糕沿著指針和時針相遇的位置切割,就可以切成完整的11等份。 ![image](https://hackmd.io/_uploads/SyFI4XBV6.png) ::: ### 生日日期 A同時向B和C說:「如果先猜出我生日日期的人,我可以送他一份大禮」。 而A給他們的提示是一張很多選項的紙條(如下圖),並且和B說了生日的月份、和C說了生日的日期。因爲B和C都想獨自得到禮物,因此他們沒有互相幫助,反而產生下面的對話。 B: 「我不知道A的生日什麼時候,但我確定C一定也不知道。」 C: 「本來我不知道A的生日什麼時候,但聽到B說後,我現在知道了!禮物是我的了!」 B: 「我現在也知道了...可惜慢了一步。」 ![image](https://hackmd.io/_uploads/HJ8ybcSVa.png) :::success 問題 : 請問A的生日是什麼時候? ::: :::spoiler 解答 答: **5/7** 題解: 題目核心重點在B只知道月份,C只知道日期 1. 「B確定C一定不知道」代表著B知道的月份中一定沒有只出現過一次的日期,不然C一定知道是哪一天。因此有特定日期的2月(2/15)跟9月(9/28),可以先刪掉。 **選項剩下5/6、5/7、8/6、8/10、8/15** 2. 「聽到B說後,我現在知道了」代表C知道的日期一定是在上述剩下的選項中日期沒有重複的,因此可以刪掉5/6和8/6。 **選項剩下5/7、8/10、8/15** 3. B最後也知道答案,代表一定是有特定月份的,因此答案只剩下**5/7** ::: ### 木塊並排 有下列兩塊拼圖,請將兩塊拼圖嘗試並排在一起。 ![image](https://hackmd.io/_uploads/BkHZjkiE6.png =40%x) :::success 問題:從並排出的圖形找出兩個相同的圖案 ::: :::spoiler 解答 ![image](https://hackmd.io/_uploads/HyIy3JoE6.png =50%x) ::: ### 數列排列問題 有一串序列長這樣:「0,0,0,0,0,1,1,1,1,1」,一次移動需移動相鄰的兩個數字,並將其放到有兩格數字寬度的空檔中,並且移動的兩個數字順序不能對調。若整行都沒有空檔,可以將兩個數字移動到數列的頭或尾。 :::success 問題:至少需要移動幾次才可以將序列移動成兩兩交錯的形式? ::: :::spoiler 解答 答:**五次** 初始狀態:0000011111 1. 110000011__1 2. 110__0011001 3. 110010__1001 4. 1__010101001 5. 1010101010 ::: ## 分金條 你讓工人為你工作7天,回報是一整根金條,這個金條可以被平分成相連的7段,你必須在每天結束的時後給他們一段金條。 :::success 問題:如果只允許把金條弄斷兩次,你如何給你的工人按時準確的付費? ::: :::spoiler 解答 答:**金條切成A(1段)、B(2段)、C(4段)三份** - Day1:給工人A \[工人拿到1段\] - Day2:拿回工人的A,並給工人B\[工人拿到2段\] - Day3:給工人A \[工人拿到3段\] - Day4:拿回工人的A和B,並給工人C\[工人拿到4段\] - Day5:給工人A \[工人拿到5段\] - Day6:拿回工人的A,並給工人B\[工人拿到6段\] - Day7:給工人A \[工人拿到7段\] ::: ## 生死抉擇 想像你被綁在椅子上,無法動彈。歹徒手持一把有6個槍膛的手槍,先裝上兩顆相鄰的子彈,然後旋轉槍膛。接著,他對準你的頭扣下扳機,幸運的是你還活著。現在,歹徒給你一個機會,他說再扣一次扳機就放你走。此時,你希望歹徒先旋轉槍膛再扣扳機,還是直接扣扳機?請說明你的選擇和原因。 :::spoiler 解答 答:**直接扣板機,不要旋轉槍膛** - 旋轉槍膛中彈的機率 : 33% (2/6) - 不旋轉槍膛中彈的機率 : 25% 第一次可以扣動板機並且沒中,代表你選到了四個空子彈的其中一個。而兩顆子彈是相鄰的,因此無論下一發子彈是向左轉還是向右轉,都只有一種可能會中彈,因此是 1/4 的機率。 :::