- 2024年2月19日 星期一
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魔术尽头是数学,春晚小尼错在哪
2024年2月19日
今年春晚,刘谦的纸牌魔术让大家印象深刻,很多人拿起扑克牌跟着刘谦一起“见证奇迹”,自然也都知道了主持人尼格买提的牌没有对上。那么,你也玩了这个魔术吗?你的牌对上了没?你知道这个魔术“奇迹”的背后其实是个数学问题吗?(文/张力友) 魔术步骤1 将四张扑克牌撕成两份并叠在一起。 揭秘步骤1 将四张扑克牌命名为1、2、3、4。撕开后,产生标号为1、2、3、4的两套半张扑克牌,叠在一起形成12341234的扑克牌堆。 魔术步骤2 将牌堆顶自己名字字数数量的牌移至牌堆底。 揭秘步骤2 扑克牌堆只有4种结果:12341234(名字4个字);23412341(名字1个字);34123412(名字2个字);41234123(名字3个字)。此时,前四张牌和后四张牌的顺序完全一样。 魔术步骤3 将前三张牌放在牌堆中间,并取出牌堆顶的牌放置在一旁。 揭秘步骤3 现在,将第四、第八张牌标记为X,其他牌标记为O,看上图两张X牌是一样的。此时,无论将前三张牌放在牌堆中间哪里,牌堆都是XOOOOOOX。取出牌堆顶的X牌,牌堆编号变为OOOOOOX。 魔术步骤4 取出牌堆顶的牌插入牌堆中间,规则是南方人取一张,北方人取两张,不确定南北方的取三张。 揭秘步骤4 本轮无论怎么插,牌堆底的牌都是X。 魔术步骤5 男生扔掉牌堆顶一张牌,女生扔掉牌堆顶两张牌。 揭秘步骤5 此时男生的牌堆为OOOOOX,女生的牌堆为OOOOX。 魔术步骤6 说“见证奇迹的时刻”,说一个字就将牌堆顶一张牌放置在牌堆底。 揭秘步骤6 此时男生的牌堆为OOOOXO,女生的牌堆为OOXOO。 魔术步骤7 从牌堆顶开始,每次先将牌堆顶的一张牌放在牌堆底,再扔掉牌堆顶的一张牌,一直重复直到只剩一张牌,跟步骤3留下的牌吻合。 揭秘步骤7 见右图,最终剩下的牌为X,和步骤3放置在一旁的X是吻合的。尼格买提之所以失败,是因为他在步骤4中插牌时将一张牌插入了牌底。 终极解密 魔术背后的数学问题 数学中有一个约瑟夫问题:设有编号为1,2,……,n的n个人围成一个圈,从第1个人开始报数,报到m时停止报数,报m的人出圈。再从他的下一个人起重新报数,报到m时停止报数,报m的出圈……按照这个规则进行下来,直到所有人全部出圈为止。求最后留下来的人编号。 在实践中,约瑟夫问题一般用代码进行求解,刘谦的魔术中,使用的是n=23,m=2的特殊情况。