魔术师的必胜色子
2018-06-20小五
小五
1 “你们可以选一个色子,然后我们较量一下,看谁抛掷出来的点数比较大。不过,这些色子对我非常忠诚,所以我一定能赢。”魔术师指着桌上的色子说道。
2 一位观众决定挑战一下魔术师,他敏锐地捕捉到了色子的特点:“这些色子的点数不一样!我挑一个点数大的,肯定能赢。”随后,他仔细看了每个色子,并统计了它们的点数大小。
3 看了看统计结果,这位观众得意地说:“显而易见,我得选红色色子。”“你拿总点数最大的色子,那我就用总点数最小的色子打败你。我们抛掷20局,看谁赢的次数多。”魔术师丝毫不畏惧,一副轻松的样子。
4 20局的抛掷很快就结束了,结果让这位观众非常吃惊。魔术师赢了14次,而他只赢了6次,输得十分彻底。
这位观众不服气地把魔术师手里的绿色色子拿过来:“再来一次,这次我用这个。”
“好,给你!”魔术师耸耸肩,自信地说道,“我这次用紫色色子,依旧可以赢你。”
5 然而,又一个20局的抛掷结束了,结果正如魔术师预测的那样,观众还是输了。
“这到底是怎么回事?”观众皱起了眉,一脸疑惑。
“这个嘛,这是秘密!我可不能告诉你,你自己琢磨去吧!”说完,魔术师哼着小曲走下了舞台。
魔术师VS观众
6>5 1<5 6>5 1<5 1<5
1<5 1>0 6>0 1<5 1>0
6>5 1<5 1<5 6>5 1<5
1>0 6>5 6>0 1<5 6>5
想要搞清楚这些魔术色子的秘密,我们先来看看三个色子的组合。这是三个不同颜色的色子,总点数都是21。
红色:3,3,3,3,3,6
蓝色:2,2,2,5,5,5
绿色:1,4,4,4,4,4
我们先来假设红色色子与蓝色色子对战,看谁会赢。很明显,红色色子只能掷出3和6,蓝色色子只有2和5。也就是说,会有4种结局:
于是,红色色子获胜的概率是5/12+1/12+1/12=7/12。也就是说,在局数多的情况下,红色色子获胜的概率更大。
用同樣的方法让蓝色色子和绿色色子对战,可以发现蓝色色子获胜的概率比较大。接着,问题来了——如果用红色色子和绿色色子对战,谁会赢呢?
大家也许认为是红色色子,但这可不一定哟!事实上,绿色色子可以赢红色色子,三者就像“锤子”“剪刀”“布”一样相互克制。这些魔术色子有一个特性——“非传递性”,可以理解成它们的胜负不能通过直线的顺序来传递,而是通过一个循环的圆来传递。
魔术师表演的魔术就是利用了这个原理,只不过,他使用的是更为复杂的五色版。
克制关系的“链环”除了最外围的圆,还有内部的五角星。在表演魔术的时候,适时调整颜色的选择,就能取得胜利了!