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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。
2、安排多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,。
3、6;k=1,2,3,4,5,6) 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。
4、)15, (三四)16,(三五)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)。
5、48,(一三四六)49, (一三五六)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。
6、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,知识回顾Knowledge Review,谢 谢,放映结束 感谢各位的批评指导,让我们共同进步。