被关在密室里的老鼠,怎样才能聪明滴逃脱?

“密室逃脱”是一个非常经典的数学游戏,无论是初学者还是高阶数学爱好者都乐此不彼,现在让我们来体会一番其中的乐趣吧。

题目

在一间封闭的密室(可简单看作一个正方体)中有一只老鼠,它只能待在密室的八个角落里。假设:

1、你和你的两位同伴在屋里各拿一把枪;

2、每人各有4发子弹,共12发;

3、每射击一枪,老鼠肯定会从一个角落沿着一条棱逃到另一个角落。

问:如何射击才能保证在打完12发子弹之前打中老鼠。

解决方案

(1)、将此密室的八个角落用阿拉伯数字{0、1、2、3、4、5、6、7}进行标记;

(2)、每一轮三人同时射击,12发子弹可供射击4轮。

第一轮

此轮可供开枪的目标位置为{ 0、1、2、3、4、5、6、7 }

射击1、3、4,若此轮没打中,则老鼠在第一轮射击之前的可能位置为{0、2、5、6、7},由于从{2、5、6、7}中任何一个点出发都无法到达0,因此在射击完第一轮后,老鼠必然不在0;

第二轮

此轮目标的可能位置{ 1、2、3、4、5、6、7 }

射击2、5、7,若此轮没打中,则老鼠在第二轮射击之前的可能位置为{ 1、3、4、6 },由于{1、3、4、6}是不相邻的四个点,因此在射击完第二轮后,老鼠必然不在{1、3、4、6};

第三轮

此轮目标的可能位置{ 0、2、5、7 }

射击2、5、7,若此轮没打中,则老鼠在第三轮射击前的可能位置为{ 0 },由于0与{ 1、3、4 }相邻,因此在射击完第三轮之后,老鼠的位置必然在{ 1、3、4 };

第四轮

此轮目标的可能位置{ 1、3、4 }

射击1、3、4,必中。

好了,小老鼠从中逃脱出来了,你学到了吗?

作者:NKLiang;高校数学教授,科普作者。