1、猜数字大家看到的六张填满数字的表。你可以任选其中一个数,只要说出这个数在哪几张表中出现,玩游戏的人就能立刻猜出它是几。,“1 + 1 = 10” 浅谈二进制的妙用,例如你选的是20,那么你只要说出它在第三张和第五张表里,玩游戏的人就能立刻猜到它是 20。为什么呢?我们可以看到,只同时出现在第三张和第五张表里的数只有20,所以只要记住20在哪几张表中出现,就可以猜出答案了。,下面我们用数学方法更一般地分析其中的道理。 问:为什么一共要有6张表?为什么每张表都有32个不同的数?为什么每张表中最大的数都是63?6、32、63这三个数有没有内在联系呢?,首先,在规定用六张表的前提下,我们考虑可以安排多
2、少个数使它们分别只出现在其中的一张、两张、六张?为了叙述方便,我们引进以下符号。记集合 =只在k张表里出现的数,记 中元素个数为 ,(k=1,2,3,4,5,6),易知,只出现在k张表里的数的个数= 从六张表中取k张的不同取法的个数 所以, = 即这样就得到:若只用 6 张表格,则可安排63个不同的数字。这就是6和63的关系。,另外每张表格需要有多少个格子?也即需要填多少个不同的数字?我们可以把每张表格上的数分为六类(因为只有6张表格) :共在一张表中出现;共在两张表中出现;共在六张表中出现。,记集合 =在第j张表中出现,且共在k张表中出现的数 , (j=1,2,3,4,5,6;k=1,2,3
3、,4,5,6)记 的个数为 ,则 对任何 j ,=从其他5张中取k-1张的不同取法个数= 故每张表中这6类数的总个数是:=,由上述分析知:若只用张表格,则可安排63个不同数,也即最大的数是63,而每张表格要填32个不同数字。,现在还有一个问题需要研究:这6张表格如何去填才能最快地猜出正确的答案?,显然,填写表格的方式是多种多样的。例如,可按63个数字的分类方式来填写: 只在一张表格上出现的:(一)1, (二)2, ,(六)6; 只在两张表格上出现的:(一二)7, (一三)8 , (一四)9,(一五)10,(一六)11,(二三)12, (二四)13,(二五)14,(二六)15,(三四)16,(三
4、五)17,(三六)18,(四五)19,(四六)20,(五六)21,,只在三张表格上出现的: (一二三)22,(一二四)23,(一二五)24, (一二六)25,(一三四)26,(一三五)27, (一三六)28,(一四五)29,(一四六)30, (一五六)31,(二三四)32,(二三五)33, (二三六)34,(二四五)35,(二四六)36, (二五六)37,(三四五)38,(三四六)39, (三五六)40,(四五六)41, 只在四张表格中出现的:(一二三四)42,(一二三五)43,(一二三六)44,(一二四五)45,(一二四六)46,(一二五六)47,,(一三四五)48,(一三四六)49,(一三
5、五六)50,(一四五六)51,(二三四五)52,(二三四六)53,(二三五六)54,(二四五六)55,(三四五六) 56, 只在五张表格中出现的:(一二三四五)57,(一二三四六)58,(一二三五六)59,(一二四五六)60,(一三四五六)61,(二三四五六)62, 六张都出现的: (一二三四五六)63, 但这样的方法不容易记忆。,为了便于记忆和提高速度,我们要借助于二进制数的方法。任何一个数X(1X63)在6张表上出现的状况都一一对应于一个二进制的6位数: ,其中 只取0或1=0表示在第i张上不出现,=1表示在第i张上出现;(1i6),例1:某数只在第四张和第五张表上出现,则有 (四,五) = ,那么该数就是24。例2:某数只在第三、四、五、六张上出现 则有 (三、四、五、六) = ,那么该数是60。,(一),(二),(三),(四),(五),(六),由此可知,只要说出你所取的数在 6 张表上的分布情况,按上述方法就可以立刻得到正确答案。现在,大家自然就知道填表方法了。这就是巧猜数字的全部秘密。,说明:这是一个古典的数学游戏。在这个游戏中二进制体现了“优化”这一极其重要的数学思想。如果大家把表格中的数字看作人的年龄的话,就可以玩巧猜年龄的游戏。一般而言,当选用七张表格时,就可以猜出任何人的年龄了。,谢谢大家,