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握手问题

作者:佚名 | 发表日期:2007-10-31 | 浏览:77次 | 加入收藏

握手问题
 
    一位先生说:“前此日子,我同我太太一起参加了一个宴会,酒席上还有另外四对夫妻。见面时,大家相互问候,亲切握手。当然,没有人会去同自己的太太握手,自己也不会同自己握手,与某一个人握过手之后,也不可能再同他或她进行第二次握手。
    “彼此之间的握手全部结束之后,我好奇地询问在座的各位先生和女士,当然也包括我太太在内,每人各握过几次手?
    “使我惊奇的是,每个人报出的握手次数竟完全不一样。请问:我太太同别人共握了几次手?”
    为了使这个问题的叙述更为严密,还需作如下说明:
    (1)甲与乙握手,在计算握手次数时,甲算一次,乙也算一次。
    (2)握手并不要求一个都不漏,可握而未握的情况也是有的,例如,行注目礼,双手合掌,拍拍肩膀,对方正在与别人握手不便越位等等,这当然不算不礼貌。不过,这样一来就大大地增加了问题的复杂性,使问题似乎变得无从求解了。
    解决这个问题,主要是运用逻辑推理。既然宴会上共有10人,任何人都不同自己握手,也不同配偶握手,所以任何一个人握手的次数最多只能等于8。由于这位先生已问过各位宾客,得知他们每人握手的次数都不一样,可见这9个人的握手次数必定是0,1,2,3,4,5,6,7,8。显然握手次数为8的那一位已同除了自己的配偶以外的每个人都握过了手,所以这个人(无法判定这个人是先生或女士)的配偶必定就是那个握手次数为0的人。由于这两个人的关系已被确定,于是就可以请他们退到“圈子”以外。
    接着可以推定,握手次数为7的人必定与握手次数为1的人是一对夫妻;握手次数为6的人必定与握手次数为2的是一对夫妻;如此等等。
    最后只剩下握手次数为4的人,可以断定,此人肯定是提出问题的那位先生的太太。
    解决问题之后,让我们再来回顾这道题目,对称性、递归性、消去法都从这道题中得到了很好的体现,怪不得一些评论家们说:这样的数学题目,真是太“艺术化”了。
    此题的发明权,属于当代美国数学科普大师——马丁·加德纳。


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