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  • 非誠勿擾!用數(shù)學解釋撲克魔術(shù)游戲

    非誠勿擾!用數(shù)學解釋撲克魔術(shù)游戲
    大概是前蘇聯(lián)的數(shù)學家發(fā)明一個撲克游戲:54張撲克按一紅一黑事先排好,表演時隨便分成兩份,如果第一份和第二份最后一張顏色相同,就把第一份的最后一張換到最前.這樣洗一次牌后,結(jié)果依次每拿兩張牌有一紅一黑.
    我的改進拿出來一起分享:52張撲克去掉大小王,事先分成兩份,第一份按黑紅花塊四色順序排列,第二份按相反的次序排列,兩份具體數(shù)目不限制.準備好后洗牌,洗后依次每拿兩張牌是一黑一紅,每拿4張牌是4色全有.
    希望朋友們在朋友面前展示一下,玩的高興.
    試用數(shù)學解釋上面的撲克魔術(shù)游戲.
    洗牌都是只洗一次.分為兩份,左右手各一份,洗一次.請實際檢驗,我已親自體驗N次.
    數(shù)學人氣:418 ℃時間:2019-10-29 16:46:34
    優(yōu)質(zhì)解答
    不難解釋.以上樓的回答都假設(shè)洗牌是按照固定的方法洗,其實不然,這里洗牌可以按照任意順序,即左邊放下任意張,右邊接著放下任意張,左邊再接著放下任意張這樣.為了討論更一般的情況,假設(shè)卡牌有N種花色,從任意一種開始沿某種順序標記為(1,2,3,...,N-1,N).初始時,一邊的卡牌順序是(1,2,...,N-1,N,1,2,...)循環(huán),另一邊是(N,N-1,...,2,1,N,N-1,...,2,1)循環(huán).
    不管洗牌是怎么個順序放下牌,只考慮最下面的N張中間,有左右牌堆中各幾張.設(shè)有M張來自左側(cè),M為0到N中的某一個數(shù),則另N-M張來自右側(cè),而這些牌必然是兩個牌堆中最下面的M張與N-M張,即:
    左:(1,2,...,M)
    右:(N,N-1,...,N-(N-M-1))即(N,N-1,...,M+1)
    不難發(fā)現(xiàn)這N張牌剛好形成了一套完整的(1,2,...,N)的組合.
    而去掉這N張牌之后,剩下的牌從頭開始形成了這樣的循環(huán):
    (M+1,M+2,...,N-1,N,1,2,...,M-1,M,M+1,...)

    (M,M-1,...,1,N,N-1,...,M+1,M,...)
    與之前的情況相比,只是循環(huán)的起始順序變了,而兩牌堆順序相反的本質(zhì)沒有變.接著考慮下面的N張牌時,一樣只考慮左邊和右邊的數(shù)量,則可以得到完全相同的結(jié)論.
    依此類推,可知對所有的這樣的N張組合,都是恰好各花色一張.注意這里面說的N張組合必須從頭開始分組,不能從中間任意抽出連續(xù)的N張.
    N=4的情況對應(yīng)花色,而N=2的情況對應(yīng)紅黑.
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