曹建玲
摘 要:針對小學奧賽教材中的一個與策略相關(guān)的問題提出幾點見解,提出最優(yōu)的策略。
關(guān)鍵詞:策略;小學;奧賽
首都師范大學出版社出版的由吳建平主編的首都師大奧賽系列叢書,其中通用中小學奧賽教材小學六年級教材2003年2月第3版第135頁,有關(guān)最佳策略問題的例題1是這樣一道題目,甲、乙兩人輪流在5×5的方格中畫“√”和“×”,規(guī)定每人每次至少畫一格,至多畫三格,所有格畫滿后,誰畫的符號總數(shù)為偶數(shù),誰就獲勝,問誰有獲勝的策略。
該書中的分析與解是這樣的:這是一個雙人游戲問題。由已知共有25個方格,是個奇數(shù)。兩個人所畫方格數(shù)必是一奇一偶,讓我們先從簡單的情形中尋找規(guī)律。
如果是1×1的方格,顯然誰先畫誰輸。
如果是3×3的方格,并設(shè)甲先畫,乙后畫,我們按三種情況討論:
(1)甲先畫一格,乙若畫三格就能取勝,因為乙畫三格后還剩五個格,無論甲怎樣畫,乙都能取勝(甲畫一乙畫三,甲畫二乙畫三,甲畫三乙畫一);
(2)甲先畫兩格,乙若還畫三格還能取勝;
(3)甲先畫三格,乙只要畫一格就能轉(zhuǎn)化為(1),還是乙勝。
通過以上分析,先畫的人要輸。對于5×5方格,若甲先畫,乙應(yīng)采取的策略如下:
由上表逆推下去可得出乙取勝的方法:
(1)若甲第一次畫一格或三格時,乙每次留給甲的空格數(shù)為:21,16,13,8,5,0;
(2)若甲第一次畫二格時,乙每次留給甲的空格數(shù)為:20,17,
12,9,4,1。
筆者仔細研究了這個題目的解答,發(fā)現(xiàn)在得出的結(jié)論(1)(2)中都存在問題。例如在結(jié)論(1)中,給甲留的空格數(shù)為16,甲若接著畫三格時沒法保證給甲下次留13格,同樣甲留的空格數(shù)為8,甲若接著畫三格時沒法保證給甲下次留5格,同理(2)中給甲留的空格數(shù)為20,甲若接著畫三格時沒法保證給甲下次留17格,因此感覺這個答案是錯誤的。由于認識到這個題目解答存在問題,筆者仔細研究了這個問題,認為以下的解答比較合理。
若是1×1的格子,顯然先畫的人要輸。若是3×3的格子:
分析:一共有3×3=9個格子,因為每個人每次所能畫的格子數(shù)只能是1,2,3。仔細觀察上表會發(fā)現(xiàn):①甲若只畫奇數(shù)格,乙每次隨后湊出4格,兩次后畫完8格,剩余1格由甲來畫至畫完,其中乙畫了兩次奇數(shù)格,那么乙勝;②若甲有一次畫奇數(shù)格,一次畫偶數(shù)(2)格,那么乙針對甲的奇數(shù)格湊4格,針對甲的2格乙畫3格湊5格,那么根據(jù)分析兩次共畫了4+5格,其中乙兩次畫奇數(shù)格,那么乙勝;③若甲畫兩次偶數(shù)(2)格,那么乙針對第一次甲的2格畫3格,針對甲第二次的2格畫1格,兩人兩次畫后剩余1格由甲來畫至畫完,其中乙畫了兩次奇數(shù)格,那么乙勝。
再次研究表格還發(fā)現(xiàn):乙一共畫了2次,而且每次只畫奇數(shù)格,通過類比1×1、3×3的格子得出結(jié)論應(yīng)該是乙必勝。
接著研究5×5的格子:
鑒于以上表格的分析,針對7×7、9×9…的方格,只要把握:針對先畫者畫出的3(1)格,后畫者尾隨畫出1(3)格,當先畫者畫2格時,后畫者尾隨2格依次畫3,1,3,1…的原則,在這樣的題型中后畫者必可畫出偶數(shù)格獲勝。
編輯 李建軍