某個國王手下有 n 個大臣。國王定期主持國家會議,屆時 n 個大臣將會間隔均勻地坐在圓桌上。每個座位前都有一盞照明燈,只有所有的燈都亮了,會議才能開始進行。如果有些燈沒亮,國王會下達指令,讓指定位置上的大臣按下座位前的燈的開關,把沒亮的燈都打開。例如,當 n = 100 時,圓桌上會坐著 100 個大臣。不妨將座位從 1 到 n 順序編號,假設其中編號為 3 、 28 、 97 的座位前沒有亮燈。於是,國王下令這三個位置上的大臣按下各自面前的開關,把這三盞燈打開,這樣才能開始會議議程。
在這 n 個大臣中,有一個奸臣。這次會議的議題恰好就是商討對這個奸臣的懲治辦法。奸臣知道自己難逃一劫,但他希望能夠無限制地拖延會議。他可以在所有大臣就座前精心設置各個照明燈的初始狀態,並在國王每次下達指令之後(但在大臣執行命令之前)把圓桌旋轉到一個合適的位置,讓大臣們按下錯誤的開關。
對於哪些 n ,奸臣可以始終保證燈不會全亮,從而無限制地拖延會議?對於哪些 n ,國王可以根據局勢巧妙地構造指令,使得有限輪指令之後所有燈必然全亮?
海盜分金,若干海盜分100塊金條,金條不得拆斷,由最大的海盜來分,如果這個海盜獲得不少於半數的海盜的支持(包括自己),則方案通過,如果不能得到超過半數的海盜的支持,則其他海盜會殺死這個海盜,並由下一個海盜負責分配,依次類推。
已知:1.所有海盜排名明確且公開。2.所有人都很聰明,也知道別人也很聰明。3.他們首先希望保命,其次希望分到更多的金幣,最後希望能夠更多的殺死其他海盜。
如果現在有500個海盜分100塊黃金,問排名第45的海盜是否有機會不死?
生物學家將n條魚分別養在兩隻魚缸里。他用1至n這n個連續自然數為它們編號,結果發現,在這些魚中,所有編號之和為完全平方數的兩條魚恰好都是死對頭(例如1號魚和3號魚,4號魚和5號魚)。如果結怨的兩條魚在同一隻缸里狹路相逢,那麼,它們之間將不可避免地爆發一場戰爭,以至於整個魚缸都會被攪得天翻地覆。生物學家試圖改變這一局面,但令他困惑的是,無論他如何調整這些魚,總不能將有矛盾的魚完全隔開。出於無奈,他只得跑到數學家那裡去討救兵。
數學家在聽完生物學家的陳述后不禁哈哈大笑起來。「老朋友,」他說,「你的這個問題,從理論上講是不可能解決的。但如果你捨得割愛,你只須將編號為n的那條魚送給我,這樣一來,你的問題馬上就可以迎刃而解了。」數學家如此這般一番指點,直說得生物學家頻頻點頭、連連稱是。
我們不禁要問:生物學家共養了多少條魚?數學家又是如何解決生物學家的難題的?
一個邪惡的國王有1000瓶葡萄酒。一個鄰近皇后想陰謀殺死該國王,於是發出了一個僕人準備給酒下毒。可是,國他的僕人只有給一瓶酒下毒后就被國王的衛兵抓住了。衛兵們不知道哪個瓶子是被毒死的,但他們知道,毒藥是如此強大,以至於即使稀釋10000000000萬次,仍然是致命的。
此外,毒性需要一個月才發作。國王決定,他將讓他的一些囚犯試酒。 國王很機智,他知道他不需要動用1000個囚犯,而是10個囚犯,就可以試出哪瓶酒有毒,所以,他只要等5周時間就可以喝剩下的999瓶葡萄酒。他是怎麼做到的呢?
假設你有 n 枚外觀完全相同的硬幣,它們的重量分別為 1g, 2g, 3g, …, ng 。有意思的是,這一次,你已經知道了各枚硬幣的重量,而且你也已經把重量值標在了這些硬幣上。但是,由於我不知道各枚硬幣的重量,因此我希望你能向我證明,你所標的重量值是正確的(我知道這些硬幣的重量是從 1 克到 n 克,我只是不知道哪個硬幣對應哪個重量)。
你唯一能用的工具就是一架天平。每一次,你可以任意選擇一枚或多枚硬幣,放在天平的左側,再從剩下的硬幣中任意選擇一枚或多枚硬幣,放在天平的右側(注意,你只能在天平上放硬幣,不能放別的東西)。一個有意思的問題是,為了向我證明你所標的重量值都是對的,你最少需要使用多少次天平?
在一所監獄的死囚牢房裡,一個死囚犯正在設法越獄。這座監獄戒備森嚴,為了防止越獄,死囚的牢房幾乎是完全封閉的,只有一扇門。門外是一條筆直的長廊。整條長廊上總共有五道自動開啟的鐵門,最後一道門,即第五道門把長廊和外界隔開。
囚徒通過觀察發現,這五道鐵門是以不同的頻率自動重複開啟和關閉的:第一道門每隔1分45秒自動開啟和關閉一次;第二道門每隔1分10秒;第三道門每隔2分55秒;第四道門每隔2分20秒;第五道門每隔35秒。一旦在某個時刻五道鐵門同時打開時,鐵門外就會出現一個警衛,他能把長廊一覽無餘,以確定死囚是否在牢房裡。死囚只要離開牢房一步,就會被立即處死。而在其他時候,警衛是不會出現的。
由於每道門每次開啟的時間間隔很短,使得囚犯一次至多只能越過一道門,而且長廊上還安有警報器,只要囚犯離開牢房在長廊里的時間超過2分30秒,警報器就會報警。這樣的設置被認為是萬無一失的。
可是,這個死囚最終還是逃脫了。
他是如何逃脫的?
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