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見微知著

2022-05-30 10:48:04謝曲波
數學大王·中高年級 2022年9期
關鍵詞:規則

謝曲波

見微知著是指見到事物剛露出的一點兒苗頭,就能知道其本質和發展方向。優秀的魔術師都具備這種能力。在今天的魔術中,魔術師僅憑觀眾手中剩余撲克牌的數量,就能精準地推算出桌面上若干疊牌的底牌之和。快來圍觀吧!

魔術道具:一副撲克牌

魔術步驟:

魔術師摘下帽子,朝臺下觀眾微微鞠躬,然后隨機邀請一位觀眾上臺參與魔術表演。觀眾一上臺,魔術師就遞給他一副還未開封的撲克牌,說道:“請您去掉大、小王后,將牌洗亂。”

觀眾將牌洗亂后交給魔術師的助手,魔術師才將魔術的規則娓娓道來:“請您從我助手手上的撲克牌中任意抽取一張,看它的點數是幾,接著再取一些牌蓋上去,使蓋上去的牌的張數與那張牌的點數之和為12。比如,您抽取了紅桃7,那您就蓋上去5張牌。如果抽到J、Q、K這些牌,統統都當作10點。”

魔術師講清楚規則后,轉身背對觀眾。很快,觀眾就按照規則擺放好了一疊牌。魔術師的助手示意觀眾再從剩下的牌中抽取下一張,如法炮制,于是觀眾得到了第二疊牌。繼續這樣做,直到剩余牌數不夠為止。

觀眾按照規則,將撲克牌擺放成了若干疊,此時助手手上只剩余少量的牌。在得到觀眾的同意后,魔術師轉過身來,看了一眼桌面上的牌,又詢問觀眾:“您手里還剩下多少張牌?”助手將剩余的牌遞給觀眾,觀眾數完后,將張數告知魔術師。

魔術師說:“牌確認被您洗亂了,而您隨機抽取的牌又都正面朝下被壓在了最底下,但我今天就是要準確地猜出這幾疊牌的底牌的點數之和!如果成功了,請您為我鼓掌5秒鐘,可以嗎?”

觀眾認為這個挑戰難度太大了,不禁為魔術師擔心起來。但魔術師怎么會讓觀眾失望呢?魔術師謹慎地說出一個數后,觀眾一一翻開每疊牌的底牌,點數之和果然分毫不差,魔術師挑戰成功!

揭秘時刻

揭秘前,我們先來回顧一下這個魔術中撲克牌的擺放規則——觀眾隨機翻開一張牌,根據翻開牌的點數來拿牌,直到湊成12為止。我們假設翻開牌的點數為x,那么這一疊牌總共有(13-x)張。而所有擺放在桌面上的牌,再加上觀眾手里剩余的牌,總數一定是52張。

假設觀眾一共擺放了n疊牌,每疊牌中底牌的點數分別是x1,x2,x3,…,xn,觀眾手中剩余的牌的數量為r,那么

(13-x1)+(13-x2)+(13-x3)+…+(13-xn)+r=52

13n-(x1+x2+x3+…+xn)+r=52

x1+x2+x3+…+xn=13n-52+r

x1+x2+x3+…+xn=13(n-4)+r

等式左邊的x1+x2+x3+…+xn其實就是每疊牌的底牌的點數之和。因此,魔術師只要詢問觀眾手中剩余的牌的數量,就可以輕松計算出桌面上這幾疊牌的底牌的點數之和了。

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