小学生难度:御医和宰相的故事
在很远很远的地方,有一个出产各类毒药的国家。不过,那里的物理法则和咱们有些不同。在这个国家,若是有人喝下了致命的毒药,那么他只要在毒性彻底发做前喝下另外一瓶毒性更强的毒药,就可让两种毒药的药性中和。注意,必定是要毒性更强的毒药才能做为解药!spa
正由于存在着这样的物理法则,这个国家的国王迫切地想要获得全世界毒性最强的毒药。这样一来,他就不再用担忧别人对他下毒了。由于若是有人对他下毒的话,他只要立刻喝下这种最强毒药就能够了。既然是最强的毒药,那么固然能够中和一切其余毒药。blog
为了搞到这种毒药,国王想了一个点子。他给本身的御医和宰相下了命令,让他们一个月后各自带着本身弄到的最毒的毒药到王宫来。而后,他们每一个人要先喝下对方的毒药,而后再喝下本身带来的毒药。这样一来,带来的毒药较强的那我的会平安无事,毒药较弱的那我的则会当场死亡。游戏
国王以为本身简直是太聪明了。由于事关本身的性命,宰相和御医都必定会拼命找到最毒的毒药带到王宫里来。class
宰相和御医接到这么一个倒霉的任务,也没有办法,只好抓紧时间去弄毒药。在接下来的一个月里,宰相在全国四处奔波,高价收购各类毒药,而后挑出了其中最毒的一种。但在进王宫的前一天晚上,宰相越想越不对劲。全国制毒水平最高的人固然非御医莫属,本身在市场上买来的毒药,怎么可能有御医调制出来的毒药强呢?方法
想到这里,宰相感到无比地绝望,他明天是死定了。但在半夜的时候,宰相忽然想到了一个巧妙的方法可让本身赢得明天的对决。在这以后,他满意地睡觉去了。im
与此同时,御医也在作着最后的准备。他很是自信本身调制出来的必定是全国毒性最强的毒药。但就在他准备上床睡觉的时候,他也忽然以为不对劲。宰相难道不知道本身调制出来的毒药必定比他的强吗?那个老滑头怎么可能这么轻易就被本身毒死?对方必定会采起其余的对策。御医想啊想啊,终于在半夜想到了宰相的策略。而后,他根据猜到的宰相的策略,拟定了本身的对策。接着,他也忐忑不安地去睡觉了。总结
次日,宰相和御医都来到了王宫里。按照国王的命令,他们都喝下了对方带来的毒药,而后喝下了本身的毒药。不一会后,宰相倒在地上死了,而御医则平安无事。不过,国王最后并无真正获得他想要的东西。img
请问,究竟发生了什么事呢?语言
答案:宰相知道本身拿不出比御医更强的毒药,因此他想了这么一个办法:把普通的水做为本身的毒药带进王宫,而后在对决要开始前先偷偷喝下一瓶毒药。这样,他前后一共喝下了三样东西:对决前偷偷喝下的毒药、御医带来的毒药、本身带来的水。御医的毒药确定能中和掉他喝下去的毒药,而后再喝一瓶水固然没事了。他本身就能够活下来了!御医喝下的则分别是一瓶水、御医本身带来的毒药,因此御医会被毒死。从国王的视角来看,也不会有任何破绽。移动
不过,御医在前一天晚上猜到了宰相会这么作。因此御医决定也把一瓶水当作是毒药带进王宫。这样一来,宰相喝下去的东西就变成了毒药、水、水。因此宰相被毒死了。御医喝下去的东西是水、水,因此御医还活着。国王看到御医活着,会认为御医带进王宫的是最强的毒药,但那其实只是普通的水而已!
怎么样,你答对了吗?
没答对也不要紧,也许你天生就更擅长作那些高难度的题呢?一块儿来试试下一道题吧:
初中生难度:银行金库里的小偷
有一个小偷费劲力气进入到了银行的金库里。在金库里他找到了一百个箱子,每个箱子里都装满了金币。不过,只有一个箱子里装的是真的金币,剩下的99个箱子里都是假的。真假金币的外形和质感彻底同样,任何人都没法经过肉眼分辨出来。它们只有一个区别:真金币每个重量为101克,而假金币的重量是100克。
在金库里有一个电子秤,它能够准确地测量出任何物品的重量,精确到克。但很不幸的是,这个电子秤和银行的报警系统相链接,只要被使用一次就会马上失效。
请问,小偷怎么作才能只使用一次电子秤就找到装着真金币的箱子呢?
答案:把这些箱子从1到100编号,而后从1号箱子里拿1个金币出来、从2号箱子里拿2个金币出来……一直到从100号箱子里拿100个金币出来。把这些金币所有放到电子秤上称一次,而后记录下最后两位数字。这两位数字就是装着真金币的箱子的编号(显示为00的话则说明100号箱子里是真金币)。
道理很简单,假金币的重量是100克,因此不管拿多少个去称,最后两位必定是00。而真金币是101克,也就是说一个真金币会让这个尾数+1。因此,这个尾数就等于被测量的金币堆里真金币的数量。
你答对了吗?
高中生难度:桌子上的硬币
你被带到一张桌子前坐了下来,桌子上有一大堆硬币。你还没来得及看清楚桌上到底有多少枚硬币,眼睛就被人蒙上了。这时,有一个声音告诉你,在桌上的硬币里,有二十枚正面朝上,其他的都是反面朝上。如今你能够随意移动桌上的硬币,也能够随意把任意数量的硬币翻面。但你没法经过手指判断某一枚是正面朝上仍是反面朝上。
耳边的声音又出现了。他要求你把桌上的硬币分红两堆,在每一堆中,正面朝上的硬币数量必须相等。若是作不到的话,他就一枪打死你。请问,你该怎么作呢?
答案:随便摸出二十枚硬币,把这二十枚硬币都翻个面,而后把它们做为一堆,剩下的全部硬币做为一堆就能够了。
咱们来推演一下。首先假设你摸到的硬币里一枚正面朝上的都没有,那就说明那20枚正面朝上的都在另外一堆里。如今你把摸到的20枚硬币都翻一次面,它们就全都变成20枚正面朝上的了。20等于20,知足要求。
接下来,咱们再假设你摸到的20枚硬币里有一枚正面朝上的,这说明另外一堆里还有19枚正面朝上的。如今你把摸到的20枚所有翻面一次,它们就变成了1枚反面朝上、19枚正面朝上。19等于19,知足要求。
一直推演下去,你就会发现,无论你摸到的20枚硬币里有几枚正面朝上,只要把它们翻一次面,最后均可以知足要求。
大学生难度:变态的监狱长
在很远很远的一个国家,有一个变态的监狱长。某一天,他决定拿监狱里的犯人来找点乐子。他找来了监狱里的100名犯人,告诉他们明天要让他们全部人参加一个游戏。
这个游戏的规则是这样的。100个犯人要先后排成一列,每一个人能够看到前面全部人的后脑勺。也就是说,排在最后面的人能够看到前面99我的的脑壳,排在第99位的人能够看见前面98我的的脑壳……以此类推,排在第2位的人能够看见一我的的脑壳。
这100个犯人在排好以后,监狱长会把他们的眼睛全都蒙起来,而后给他们每人戴上一顶帽子。帽子多是蓝色的,也有多是红色的。红色和蓝色帽子的数量未知。
再接下来,监狱长会把蒙在全部人眼睛上的布取下来,而后从最后一我的开始依次询问每一个人,他头上的帽子是什么颜色。
每一个人只能回答“红色”或者“蓝色”,回答除此之外的一切答案都会被马上就地枪决。若是猜对了本身的帽子颜色,那么能够逃过一劫。若是猜错,那么也会被马上枪决。
幸亏,在进行这个残酷的游戏的前一晚,监狱长容许这100名囚犯进行商议。这些囚犯应该怎么作,才能保证最多的人可以活着经过这个游戏呢?他们能够保证至少有几我的活下来呢?
你能够假设每个人的回答均可以被其余人清楚地听到,每个人被枪决时的枪声也能够被人听到。
答案:囚犯们能够事先约好,排在最后一位的人(也是会被最早问到的人)先数一下他看到的全部蓝帽子的数量,若是是奇数就回答蓝色,若是是偶数就回答红色。固然,在回答完后,这我的有必定概率被枪决,咱们姑且把这个不怕死的人叫作烈士吧。
而后就到了排在第99位的人,他须要认真地听清楚排在他后面的烈士回答的是蓝色仍是红色。咱们在这里就假设是蓝色吧,那么他就知道前99我的里,有奇数数量的蓝帽子。
接下来,他要数一下他前面的98我的里有几我的带着蓝色帽子。若是是奇数,那么他头上的必定是红帽子。若是是偶数,那么他头上必定是蓝帽子。他回答正确的概率是100%。
接下来就到了排在第98位的人。根据烈士的回答,他也知道前99我的里有奇数数量的蓝帽子。他如今能够看到前97我的的帽子数量,而且他也听到了第99我的的回答。因此,他能够很容易地推理出本身的帽子颜色。
排在第97位的人也同样。他能看到前96我的的帽子状况,也已经听到了第9九、第98我的的回答(这两我的的回答是必定正确的)。他也能够根据烈士的回答,推理出本身的帽子颜色。
咱们能够这样一个个推演到第一我的。对于每个人来讲,在他以前和以后的人的帽子颜色都是已知的,他只要根据烈士的信息推理出本身帽子的颜色就能够了。
因此,最后的答案是囚犯们能够保证至少99我的能活着玩完这个残酷的游戏。
研究生难度:调皮的精灵
你在森林里发现了五个神秘的罐子。在罐子中藏着一个精灵,只要把他放出来就可让他帮你实现一个愿望。可是这个精灵很调皮,他并不想让你那么容易地抓住他。
在一开始,精灵会随机地藏在其中的一个罐子里。每个晚上,你均可以选择打开任何一个罐子来看看精灵是否是在里面。若是你没有找到精灵,那么在次日的白天,精灵必须移动到他原先躲藏的罐子旁边的另外一个罐子里。你一共能够尝试六个晚上。请问,要怎么样利用这六次机会才能保证最后必定能够抓住精灵呢?
答案:咱们给这五个罐子编上号码,分别是1号到5号:
首先咱们假设精灵一开始藏在偶数号码的罐子里,也就是2号或者4号。咱们第一次选2号罐,若是找到了精灵,那么游戏结束。若是没找到精灵,那么说明他必定是藏在4号罐里。根据规则,在次日,他必需要进行移动。那么,他只有两个选择:3号罐或者5号罐。
咱们在第二晚就选择3号罐,若是抓住了他,那很好,游戏结束。若是没抓住他,那么他在这一晚必定是藏在5号罐里。这样一来,他在第三天就只有一个选择了,也就是从5号罐移动到4号罐里。你能够100%肯定这一点。
因此在第三晚,咱们就选择4号罐,必定能把精灵抓住。到这里,咱们已经历尽了精灵第一晚藏在偶数罐里的全部状况。
换句话说,若是精灵第一晚藏在偶数罐里,咱们头三晚按照二、三、4的顺序去打开罐子,就必定能抓住精灵。请紧紧记住这个结论。
那若是他第一晚是躲在奇数罐子里呢?不要急,咱们来看一下这种状况。若是精灵第一晚藏在奇数罐里,也就是1号、3号或者5号罐里,那么次日他只能移动到偶数罐里,也就是2号或者4号。第三天,他又只能从偶数罐里移动回奇数罐里。第四天,他又会出如今偶数罐里,肯定必定以及确定。
等等,咱们刚才已经得出的那个结论是什么来着?若是精灵第一晚藏在偶数罐里,咱们头三晚按照二、三、4的顺序去打开罐子,就必定能抓住精灵。好了,咱们从第四晚开始再用一次二、三、4这个顺序打开一次罐子,不是就必定可以抓住他了吗?
因此答案是:按照二、三、四、二、三、4的顺序去开罐子,就必定可以抓住精灵。
好了,咱们接下来要讲的题就是教授难度的了。这里的教授难度不是我瞎说的,这个逻辑题最先是由美国逻辑学家George Boolos(真·教授)以论文的形式提出的。咱们也能够借此机会看看逻辑学家们玩的都是些什么题。
为了更好的理解这道题有多难,咱们有必要先来说一下它的最简单的形式,就当在这里先插播一道幼儿园难度的题吧。
幼儿园难度:真话神和假话神
在经历了一场冒险以后,你在一座小岛上发现了两扇门。一扇门里面装着宝物,另外一扇门里则是一只会把你吃掉的狮子。遗憾的是,你并不知道哪扇门后面是宝物。
在门外站着两个神灵,其中一个是真话神,另一个是假话神。顾名思义,真话神永远说真话,假话神永远说假话。单单从外貌,你没法分辨哪个是真话神,哪个是假话神。
如今,你能够挑其中的一个神灵问一个问题,他只能回答你“是”或者“不”。你该怎么问,才能知道哪扇门后面是宝物呢?
答案:你应该随便选一个神灵,而后指着一扇门问:“若是我问另外一个神,这扇门是否是宝物门的话,他会回答‘是’吗?”若是你获得的答案为“是”,那么这扇门就不是宝物门。若是你获得的回答为“不”,那么这扇门就是宝物门。
咱们来看一下推演过程。在你选神灵和门的时候,一共有四种可能性。咱们来逐个地看一下。
第一种可能,你问了真话神,指了宝物门。真话神会如实告诉你,若是你问另外一个神(假话神)的话,另外一个神会告诉你“不”,由于假话神要骗你。
第二种可能,你问了真话神,指了狮子门。真话神会如实告诉你,若是你问另一个神(假话神)的话,另外一个神会回答“是”,由于假话神要骗你。
第三种可能,你问了假话神,指了宝物门。假话神知道,若是你问另外一个神(真话神)的话,另外一个神会回答“是”,但他是假话神,因此他会回答你“不”。
第四种可能,你问了假话神,指了狮子门。假话神知道,若是你问另外一个神(真话神)的话,另外一个神会回答“不”,但他是假话神,因此他会回答你“是”。
总结一下,若是你获得的回答为“是”,那你指的就不是宝物门;若是你获得的回答为“不”,那你指的就是宝物门。这背后的缘由很简单,你的问题把一真一假两个神嵌套在了一块儿,因此无论你怎么问获得的都是假话。那么,你只要按照答案相反的方向去选就对了。
准备好迎接教授级的挑战了吗?
教授难度:真话神、假话神和随机神
上面那道幼儿园难度的题逻辑学家们确定是看不上的。专业人士就要表现出专业人士的水平嘛。因此George Boolos教授把这道题修改了一下,成倍地增长了它的难度。
首先,两个神怎么够呢,必须再多加一个神。不只如此,新增长的这个神是随机神,也就是说他随机地说真话和假话。
这些够难了吗?还不够。这三个神也不能回答“是”或者“不”,而是要回答“da”或者“ja”。da和ja这两个词里,一个表明是,一个表明否。不过,你不知道哪一个是哪一个。
你能够问三个问题,每次只能问一个神,但能够向同一个神屡次提问。请问,你该怎么作才能搞清楚这三我的的身份呢?
这就是Boolos教授1996年发表在论文里的逻辑题。怎么样?是否是已经很难了?但还有人嫌不够难。有逻辑学家后来找到只问两个问题就能肯定三个神灵身份的办法。
因而,有逻辑学家又加了一条补充规则,规定神会用他们语言中的“是”和“否”来回答,但你事先不知道这两个词的发音。固然,这名逻辑学家反手就给出了这个增强版的逻辑题的答案。
答案:这道题的推理过程就不写了,由于实在是太麻烦了。我就简单写个答案,你们感觉一下就好。那句话怎么说来着,不要用你的业余爱好去挑战别人的职业。
第一步,问中间的神:“若是我问你左边的是否是随机神,你会回答ja吗?”
若是他回答ja,那么他右边的不是随机神。若是他回答da,那么他左边的不是随机神。
第二步,问那个你已经知道不是随机神的神:“若是我问你是否是真话神,你会说ja吗?”
若是他回答ja的话,那么他是真话神。若是他回答da的话,那么他是假话神。
第三步,问这个你刚刚判明身份的神:“若是我问你中间的神是否是随机神的话,你会说ja吗?”
若是他回答ja,那么中间的神是随机神。若是他回答da,那么另一边的神是随机神。问题解决。
你发现了什么神奇的事吗?在整个过程当中,你都不知道da和ja究竟是什么意思,你也不须要知道。
那为何上面说的那个增强版会更难呢?由于若是你事先不知道da和ja的发音,你就没法在第一个提问中把ja这个字嵌套进去。