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餓獅博弈

2019-01-23 10:49:26傅琦
數學大王·趣味邏輯 2019年2期

傅琦

草原上有A、B、C、D、E、F六頭獅子,它們已經好幾天沒吃東西了,都餓壞了。估計是天太冷了,動物們都躲起來了。今天,六頭獅子依舊結伴出來覓食,大家都餓得無精打采的。

突然,從不遠處傳來“咩咩咩”的叫聲。獅子們頓時來精神了,定睛一看,原來是一頭溫順的綿羊。看綿羊那手足無措的樣子,可能是迷路了。

隨著獅子們慢慢地靠近,綿羊也似乎聞到了危險的氣息,它停止了叫喚,警惕起來。

危險一觸即發,溫順的綿羊會不會被吃掉呢?

假設這六頭獅子按字母順序由強到弱,并且獅子們吃飽了就會打盹。獅子A吃掉綿羊后就會打盹,這時,比獅子A稍弱的獅子B就會趁機吃掉獅子A。接著獅子B也會打盹,然后獅子C就會吃掉獅子B……

問題來了,獅子A敢不敢吃綿羊呢?

我們采用逆向分析法,也就是從最弱的獅子F開始分析,依次向前推。假設獅子E睡著了,獅子F敢不敢吃掉獅子E?答案是肯定的,獅子F很餓,并且它后面已經沒有其他獅子,所以獅子F可以放心地吃掉沉睡中的獅子E。

繼續向前推,既然獅子E睡著后會被獅子F吃掉,那么獅子E必然不敢吃在它前面睡著的獅子D。

再往前推,既然獅子E不敢吃掉獅子D,那么獅子D則可以放心去吃睡夢中的獅子C。依次向前推,得出獅子C不敢吃,獅子B敢吃,獅子A不敢吃。所以,最后的結果是獅子A不敢吃掉綿羊。

細心的你也許會發現,如果增加或減少獅子的數量,結果可能會完全不同。

我們不妨在獅子F的后面增加一頭獅子G,總數變成七頭。我們依舊采用逆向分析法,很容易得出結論:獅子G吃,獅子F不吃,獅子E吃,獅子D不吃,獅子C吃,獅子B不吃,獅子A吃。最終的結果變成了獅子A敢吃掉綿羊。

對比兩次博弈我們發現,獅子A敢不敢吃綿羊取決于獅子數量的奇偶性:當獅子的數量為奇數時,獅子A敢吃掉綿羊;當獅子的數量為偶數時,獅子A不敢吃掉綿羊。

現在獅子的數量是六頭,為偶數,最強的獅子A遲遲不敢行動。而正當獅子們誰也不愿去打破這個博弈局勢時,綿羊看準時機,轉頭奮力奔跑,順利逃離了危險區。

六頭獅子竟然還能讓綿羊逃走了,這簡直讓人不敢相信!唉,這些獅子都太理性了!理性的博弈參與者必定會做出有利于自己的“最聰明”的判斷,但有時過于拘泥于理性條件可能會導致判斷錯誤。獅子們只能繼續挨餓了!

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