鬼谷子难题
本帖最后由 wayne 于 2010-3-4 11:43 编辑这道题很耐人琢磨,希望不知道的不要轻易上网搜索。。。
孙膑,庞涓都是鬼谷子的徒弟;一天鬼从2到99中选出两个不同的整数,把和告诉庞,把积告诉孙。
庞说:我虽然不能确定这两个数是什么,但是我肯定你也不知道这两个数是什么。
孙说:我本来的确不知道,但是听你这么一说,我现在能够确定这两个数字了。
庞说:既然你这么说,我现在也知道这两个数字是什么了。
请各位看官根据他们的对话给出这两个神秘的数来 这道题的答案按楼主的意思是没有了,因为知道的人不能说答案啊 :L
我改过来了 答案是3和14。
如果把2到99该为3到128你能正确解答,则能体验这个问题实质性东西
大家不妨试试,是否能正确找到3到128的解答 是4和13 吧 本帖最后由 hujunhua 于 2010-3-6 00:20 编辑
孙膑, 庞涓都是鬼谷子的徒弟;一天鬼从2到128中选出两个不同的整数, 把和告诉庞, 把积告诉孙。
庞说:我虽然不能确定这两个数是什么, 但是我肯定你也不知道这两个数是什么。
孙说:我本来的确不知道, 但是听你这么一说, 我现在能够确定这两个数字了。
庞说:既然你这么说, 我现在也知道这两个数字是什么了。
胡子说:
假定这两个数是a和b, 且2≤a<b≤128, 记s=a+b, p=ab
记S(n)={xy|x+y=n, 2≤x<y≤128},即由两数之和推断两数之积的范围
P(n)={x+y|xy=n, 2≤x<y≤128},即由两数之积推断两数之和的范围
庞、孙若能再知道对方的数,就能从一元二次方程x2-sx+p还原(a,b)。
1、一开始庞不能确定p, 孙不能确定s, 皆因|S(s)|≥2,|P(p)|≥2.
2、庞能肯定孙不知s, 说明对任意xy∈S(s),均有|P(xy)|≥2。所以我们和孙可得
〖推论1〗s<69。因为内有素数{67, 71, …, 113, 127},若69≤s≤253, S(s)中必存在x或y在这段素数中的解,而此时P(xy)=1.
〖推论2〗(a, b)不是素数对。进而知 s 必非偶数(小偶数哥德巴赫定理)和(2+prime)。现在可推断的 s 取值范围只剩下
Rest={11, 17, 23, 27, 29, 35, 37, 41, 47, 51, 53, 57, 59, 65, 67}。
3、孙得知Rest后即可确定s, 当且仅当|P(p)∩Rest|=1.
4、庞能从孙的反馈得知 p,说明S(s)中仅有1个p满足P(p)∩Rest={s}.
〖引理1〗 若s∈Rest且s=2k+prime, k>1, 则P(2kprime)∩Rest={s}.
证:因P(2kprime)中除了2k+prime=s这一项,其它皆是偶数,故P(2kprime)∩Rest={s}.
〖引理2〗 若s∈Rest且s=32+odd, 则P(32*odd)∩Rest={s}.
证:因P(32*odd)中除32+odd=s这项, 其它奇数项>3*32=96, 故P(32*odd)∩Rest={s}.
〖推论1〗Rest中能同时表示为2k+prime(k>1, k≠5)和32+odd的数都可以淘汰。35以上的奇数都可依此条删去。还剩{11, 17, 23, 27, 29}.
〖推论2〗Rest中能以两种方式表为2k+prime(k>1)的数都可以淘汰。包括
11=4+7=8+3, 23=4+19=16+7, 27=4+23= 8+19
还剩下{17,29},逐个检验。
5、S(17)={2*15, 3*14, 4*13, 5*12, 6*11, 7*10, 8*9}
P(2*15)={2+15,3+10,5+6}, P(30)∩Rest={17,11}
P(3*14)={3+14, 2+21, 6+7}, P(42)∩Rest={17,23}
P(4*13)={4+13, 2+26}, P(52)∩Rest={17}(亦可由引理1直接得到此结果)
P(5*12)={5+12, 2+30, 3+20, 4+15, 6+10}, ∩={17,23}
P(6*11)={6+11, 3+22, 2+33}, ∩={17,35}
P(7*10)={7+10, 2+35, 5+14}, ∩={17,37}
P(8*9)={8+9, 3+24, rest evens}, ∩={17,27}
可见S(17)中只有52满足P(p)∩Rest={17},故庞最后可知p=52, a=4, b=13为一解。
6、S(29)={2*27,3*26,4*25,…,14*15}
P(2*27)={2+27, 6+9, 18+3}, P(54)∩Rest={29}
P(16*13)∩Rest={29}(由引理1得)
可见29也可以删去。以此为例解释一下第4条。假如孙得知的p=54, 他由P(54)∩Rest={29}即可确定s=29。庞知道的s=29, 但他发现从S(29)中选p=54或者208,都能确定s=29,所以庞就不知道孙是从其中哪个数得到s=29的,因此仍然无法确定p.
最后结论:庞涓知道的和是17,孙膑知道的积是52,两数为4和13 1# wayne
知识共享,
不确定其实也是会添加一条判断依据,然后确定了又添加了一条判断依据。 本帖最后由 hujunhua 于 2010-3-7 20:02 编辑
2、庞能肯定孙不知s, 说明对任意xy∈S(s),均有|P(xy)|≥2。所以我们和孙可得
〖推论1〗s<69。因为内有素数{67, 71, …, 113, 127},若69≤s≤253, S(s)中必存在x或y在这段素数中的解,而此时P(xy)=1.
〖推论2〗(a, b)不是素数对。进而知 s 必非偶数(小偶数哥德巴赫定理)和(2+prime)。hujunhua 发表于 2010-3-6 00:05 http://bbs.emath.ac.cn/images/common/back.gif
貌似没人认真审查我的解答,因为有小错误没人纠正。就是其中定义的Rest,下文中过滤得不够干净。
Rest={s|∀x+y=s, 2≤x<y≤128→|P(xy)|>1}
检查发现51和57不在Rest中。因为
51=17+34,P(17*34)=1
59=19+38,P(19*38)=1
也就是说,还该有个推论(3): s≠3prime, 这个prime>sqrt(128)>11.
应该滤干净了吧,好在这个错误不改变结论, 因为S(17)中的任意xy, P(xy)均不含51和57。
关于推论1,关键在于127是素数,这点应该指出,因为127以下的素数不需要。当68<s<128+64时,s=67+(s-67), 有2<s-67<128;当128<s<2*128-2时,s=127+(s-127), 2<s-127<128.
可见,128这个数是为了漂亮的证明而精心挑选的。譬若换作126,就不妙了,因为126之前的最大素数是113, 距126较远,这使得要证明推论1时,对于113+127~2*126-2之间的s,需另途证明, 因s-113>126, 超出了选数范围。 楼上得出的结果正确(我在4#误写成3和14),虽然65也不在Rest中。
如果能将2到128改为3到128后推出正确结果(不是4和13 )就更能清楚解决此类问题方法 65应还在Rest里吧。
选数范围从变成,看似变动微小,实则巨大,Rest完全不同了,答案可能是13,16。 没仔细算,有空再说吧,要出差了。