你被这些网络迷题难倒过吗?

简介:

消失的正方形

1dce1141cbfdae482f792178c19311b4ffd2d31f

这是数学游戏大师马丁·加德纳在《从惊讶到思考》一书中提到过的例子。重新摆放分割的小块图形后,上面的正方形中少了一个小方格,它去了哪里?我们不妨实际操作一下,做两个全等的、上面没有孔洞的正方形(做的越大越好)。

把其中一个按图中的式样精确地剪成所需要的五块,然后重新安排一下,拼成右边的样子的。最后把它放到未经剪切的正方形上边,让二者的上边和两侧边都重合。你会发现,其实带方格的图形不是真正的正方形。它实际上是长方形,比正方形高 1/12。它的底部多出一个 12 * (1/12) 的窄带,其面积恰好等同于消失方格的面积。

所有三角形都是等腰三角形

这是一个颇为古老的数学把戏。最近又开始在网上流传。不妨来看看这个神奇的结论是如何得到的。

在一个任意△ABC中,做A点的角平分线,交BC边的垂直平分线A'O于点O。然后过O点分别做AB与AC边上的垂线,垂足为C'和B'。

c85901cc1b8b30e5b7b3660aff94b61714779861

 
显然△AC'O≌△AB'O,所以 AC' = AB', C'O = B'O
又因为 BO = CO, ∠OB'C = ∠OC'B
AB = AC'+ C'B = AB' + B'C = AC,即△ABC是等腰三角形。
所以△BOC'≌△COB'。 推得: C'B = B'C

正如前面所说,平面几何的谬误大多都是在有误差的图上做文章的。实际上,角平分线会与其相对的垂直平分线并不相交于三角形内,而是交于三角形外部。所以即使有AC'=AB',BC'=B'C,我们也能一眼看出AB=AC'+AB',AC=BC'-B'C。

1f539d1a63006b9f6a408538d3aa33a692960a73

图里藏人

下面让我们见识一下什么是“大变活人”。

先看两排爷们的脸

a74329ae81055b2879e1287cc7f74389918a5327

把上面的图从中间剪开,然后挪动成下图那样,怎么就少了一个人?

再看下面这张图。

ce279aab9a8180c7da3e24cfee2fd9df2c9c4369

上图仅仅通过两个动作,剪切和互换,就让人数在十二和十三之间变来变去,这是怎么回事?

眼尖的读者或许已经发现了,这种精心的安排其实是移花接木。以“爷们脸”这幅图为例(这幅图较简单),第一个人变成了圆下巴,第二个直接变成了双下巴,第三个的鼻子变大了,第四个的鼻子变长了,第五个换了一个表情,多了眉毛。

因为整个图的面积不变,但是脸个数少了一个,导致剩下的那些脸都变大了一些,其结果就是所有爷们个个是长脸。这种传递式的面积分配,很容易通过上色标记的办法清晰地辨认出来。

1e8d8769f6205deb8bd8d8865e4a494ae57d9957

而至于第二个图,不得不说那是一个精妙无比的设计。不妨在图片变动之前,对十二个人编号。

763f584dc300b8b63f853764204b68eae0fd0f6e

再看看移动之后的号码变动情况,其中上身和下身都对应着各自的编号。

0cce61106e75bc8b88c3d4ba032d29592da951ee

如果仔细看,便会发现移动之后1号小小地少了一撮头发,10号的鞋底也被削了一层。他们各自都被从身体的某个部位切割下一点东西,活生生拼凑出了一个人。当画面上出现13个人时,每个人都比出现12个时要矮 1/13。

两幅图的原理都是通过累积很多次细微尺寸的变化,最终改变图中物品的数量。第一幅较为简单,而第二幅用十二人切合成十三个,做了十二件事(从每个人身上“偷”一点),但却只用了两个动作!其精巧程度实在让人佩服。

有趣的是,有一种古老的伪造钱币的方法正是以这种原理为基础的。按照上面的方法可以类似地把九张钞票分成18份,重新安排成十张。但这样伪造的钞票很容易被侦破,不建议读者采用。因为票面上特殊的两个数字串,钱号在这种操作下已不相匹配。在所有的钞票上,这两个数字串都是位于相对的两端,一高一低。这正是为了挫败这种伪造企图。

86986b41238eafda896f379ab388fc4366cb020b

看似一样的信息,不一样的结果

一位母亲有两个孩子,有人问母亲的朋友A,两个孩子都是女孩吗?这位朋友说:“我不清楚,但有一个是女孩”。母亲的另一位朋友B说:“我上次去她家,看到一个女孩”。朋友A听到,表示不屑:“这和我说的不是一样的吗”。

看起来这两个信息没有差别,但它们真的是等同的吗?

答案是:不同的。由A给出的信息可以推出两个孩子全是女孩的概率是1/3,而由B则是1/2。

让我们仔细分析一番。根据A的叙述,我们知道“两个小孩中有女孩”,而两个小孩的性别组合有四种情况:男男,男女,女男和女女。因为知道了两个小孩中有女孩,所以可以排除“男男”,两个小孩都是女孩的概率便是1/3。

而B的陈述是看到一个孩子是女孩,问题实际上就转化成了“另一个孩子是不是女孩”,因此两个小孩都是女孩的概率是1/2。

为什么呢?这是因为在进行概率计算的时候,不确定的描述往往意味着更多的可能性。一个类似的例子是,打牌的的时候,如果有人说,“来打个赌吧,我现在有一张A,猜猜我还有没有更多A?”这种情况下他很可能会输,但如果他报出抓到的那张A的花色,“我现在有一张黑桃A,猜猜我还有没有更多的A?”那结果就截然不同了。死理性派之前对此有过一个 详细的分析 。前一种情况下,有更多A的概率是 37% ,而后一种有更多A的概率一下就跃升为 56% 。面对这样反常的结果,不了解概率论的人,都会被吓一跳。

类似这样“想不通”的例子还有很多。比如著名的三门问题。换还是不换?这是一个让无数人纠结的问题,据说很多人在看了详尽的分析后,依然觉得有违常理,不能接受。

“最高IQ人类”的玛丽莲在当年公布自己的答案——换一扇门时,立刻引来巨大争议,无数人觉得她回答错了,并写信“纠正”她,这些记录都保留在它的个人网站上。就是直到今天,这个游戏依然困扰着不少人。

双赢的赌局

甲和乙各自收到女朋友送的领带。两人见面开始争论谁的更贵,最终决定打个赌,去商场调查,谁的领带贵谁就算赢, 而赢的人要把领带送给输的人作安慰

甲认为他在这个赌局中输赢是等概率的。如果赢了,那么失去的是自己戴的这条领带。而如果输了,则会得到一个更贵的领带。所以这个赌局对他是有利的。

当然乙也可以这样想。但问题是,打一次赌怎么会同时对双方都有利呢?

这个著名的问题由法国数学家莫里斯•克莱特契克在他的《数学消遣》书中首先提出。他指出,要想这个游戏公平,必须限制条件。比如甲乙二人对对方女朋友的阔绰程度一无所知等。如果说甲的女朋友出手相对更阔绰些,那么甲的领带就有较大的可能比乙的要贵,他就更倾向于输掉这次打赌。

这个例子后来衍化成著名的钱包悖论,道具由领带变为了钱包:由第三者计算甲、乙二君钱包里面的钱,钱少者可以赢走钱多者的钱。

实际上,甲、乙二人的错误在于,他们只根据“可以赢更多的钱”这点,就做出这场赌博对自己有利的结论。但这场赌博对谁有利,应该以谁可以“赢得这场赌博”而不是“可以赢更多的钱”来判断。以赌谁钱包里钱少为例。

判断谁有胜算,必须注意两点:

• 必须计算期望值。

• 钱包里有多少钱是很随机的。

所以正确的逻辑应为:

 
• 如果我的钱包里有较多的钱,那么我参加这个游戏,会输掉较多的钱。
• 如果我的钱包里有较少的钱,那么我参加这个游戏,会赢得较多的钱。

这两种情况的可能性是均等的。而且,由于总有一个人赢得另一个人输掉有更多钱的钱包,这个游戏是均衡的。

所以它的结果应该是甲、乙各有一半的可能获胜。也就是说,这个游戏是公平的 ,并不对哪一方有利。


原文发布时间为:2018-10-23

本文作者:严酷的魔王

本文来自云栖社区合作伙伴“数据与算法之美”,了解相关信息可以关注“数据与算法之美”。

相关文章
|
3月前
|
存储 缓存 运维
重拾计网-第四弹 计算机网络性能指标
重拾计网-第四弹 计算机网络性能指标
|
4月前
|
分布式计算 负载均衡 网络协议
【网络奇缘】我和英特网再续前缘
【网络奇缘】我和英特网再续前缘
53 1
|
10月前
|
Web App开发 安全 搜索推荐
计算机基础——无处不网络(2)
计算机基础——无处不网络(2)
84 0
|
10月前
|
存储 网络协议
计算机基础——无处不网络
计算机基础——无处不网络
73 0
|
程序员 云计算 开发者
【科普】如果程序员穿越到古代当皇帝,会发生什么?
皇帝组建一个内阁团队,不仅可以提高办事效率,而且还能帮助自己分担一部分的工作。 而云计算中的EventBridge,就是一个可以分析、归类和传递奏折,并且能处理突发状况的“内阁”。
109 0
【科普】如果程序员穿越到古代当皇帝,会发生什么?
|
存储 内存技术
穿越计算机的迷雾笔记
穿越计算机的迷雾笔记
200 0
|
缓存 网络协议 Linux
ARP,这个隐匿在计网背后的男人(一)
只要确定了 IP 地址后,就能够向这个 IP 地址所在的主机发送数据报,这是我们所熟知的事情。但是再往深了想,IP 地址只是标识网络层的地址,那么在网络层下方数据链路层是不是也有一个地址能够告诉对方主机自己的地址呢?是的,这个地址就是MAC 地址。
ARP,这个隐匿在计网背后的男人(一)
|
弹性计算 人工智能 前端开发
拒绝实验拖后腿,云为大学计算机基础课程插上翅膀
随着中国信息技术飞速的发展,云计算、AI、5G等创新技术被更多地运用到教育手段变革、教育资源共享之中。阿里云提出的“飞天加速计划”也在后疫情时代,通过云力量帮助中国高校培养新一批创新人才。
1962 2
|
传感器
把全球最小计算机“拧”在蜗牛背上,动物学家用数据破解“未解之谜”
把全球最小计算机“拧”在蜗牛背上,动物学家用数据破解“未解之谜”
154 0
|
存储 人工智能 安全
剑桥大学把达尔文笔记本原稿给弄丢了,包括著名的“生命之树”,价值超百万
剑桥大学把达尔文笔记本原稿给弄丢了,包括著名的“生命之树”,价值超百万
145 0