最近,《天才基本法》熱播,受到了廣泛的關(guān)注。這部劇的一大亮點就是劇情融合了許多數(shù)學(xué)知識。不得不感嘆,主角們各個都智商在線,仿佛時刻在提醒我們要好好學(xué)習(xí),其中有一個劇情涉及到了“巴什博弈”的知識點。
《天才基本法》封面
簡單介紹一下巴什博弈游戲規(guī)則:當前有一堆物品,數(shù)量為n,兩個玩家輪流從中取物,規(guī)定每次最少取1個,最多取m個,最后取光的玩家獲勝。
觀眾乍一聽是不是認為,這是一個純運氣的游戲,其實該博弈在第一步就可決出勝負。
首先,我們要知道一點,當玩家A留下(1+m)個物品時,玩家A必勝。這是因為玩家B不論拿走1~m中任意數(shù)個物品,總會剩下1~m個物品,玩家A總能將剩下的物品取光。(假設(shè)玩家B拿走了k個,玩家A可以拿1+m-k個)同理可得,當玩家A留下(1+m)倍數(shù)個物品時,玩家A必勝。 因此,該問題就簡化為以下方程:
不難看出,當兩位玩家都懂得巴什博弈解法的前提下,如果a=0,后手獲勝;否則,先手獲勝。
下面我們有具體的例子來解釋:
案例一:假設(shè)總共有18個物品,每次最多取3個物品。
案例一
由方程可以得到,18 = (3+1) 4 + 2,因此,玩家A只需要先拿走2個物品,就必定獲得勝利。
案例一解答
其中紅線表示玩家A拿走的,藍線表示玩家B拿走的。當玩家A拿走2個物品后,物品的數(shù)量變?yōu)?6,也就是4的倍數(shù),不論玩家B拿走多少個物品,玩家A總能留下4的倍數(shù)個物品,直到獲得勝利。
案例二:假設(shè)總共有16個物品,每次最多取3個物品。
案例二
同樣的道理,由方程可以得到,16 = (3+1) 4 + 0,因此,玩家B必定獲得勝利。
案例二解答
不論玩家A先拿走多少個物品,玩家B總能留下4的倍數(shù)個物品,直到獲得勝利。
現(xiàn)在,讀者朋友們都學(xué)會了博弈的解法,快去和朋友們玩一局“巴什博弈”吧!