2017小学趣味数学故事:海盗分金问题异调一

2017-04-25 14:05:06来源:网络

  要解决这类问题,我们总是从最后的情形向后推,这样我们就知道在最后这一步中什么是好的和坏的决定。然后运用这个知识,我们就可以得到最后第二步应该作怎样的决定,等等等等。要是直接就从开始入手解决问题,我们就很容易被这样的问题挡住去路:“要是我作这样的决定,下面一个海盗会怎么做?”以这个思路,先考虑只有2个海盗的情况(所有其他的海盗都已经被丢到海里去喂鱼了)。记他们为p1和p2,其中p2比较凶猛。p2的最佳方案当然是:他自己得100枚金币,p1得0枚。投票时他自己的一票就足够50%了。往前推一步。现在加一个更凶猛的海盗p3。p1知道——p3知道他知道——如果p3的方案被否决了,游戏就会只由p1和p2来继续,而p1就一枚金币也得不到。所以p3知道,只要给p1一点点甜头,p1就会同意他的方案(当然,如果不给p1一点甜头,反正什么也得不到,p1宁可投票让p3去喂鱼)。所以p3的最佳方案是:p1得1枚,p2什么也得不到,p3得99枚。

  p4的情况差不多。他只要得两票就可以了,给p2一枚金币就可以让他投票赞同这个方案,因为在接下来p3的方案中p2什么也得不到。p5也是相同的推理方法只不过他要说服他的两个同伴,于是他给每一个在p4方案中什么也得不到的p1和p3一枚金币,自己留下98枚。

  依此类推,p10的最佳方案是:他自己得96枚,给每一个在p9方案中什么也得不到的p2,p4,p6和p8一枚金币。

  下面是以上推理的一个表(y表示同意,n表示反对):

  现在我们将海盗分金问题推广:

  1)改变一下规则,投票中方案必须得到超过50%的票数(只得到50%票数的方案的提出者也会被丢到海里去喂鱼),那么如何解决10个海盗分100枚金币的问题?

  2)不改变规则,如果让500个海盗分100枚金币,会发生什么?

  3)如果每个海盗都有1枚金币的储蓄,他可以把这枚金币用在分配方案中,如果他被丢到海里去喂鱼,那么他的储蓄将被并在要分配的金币堆中,这时候又怎样?

  通过对规则的细小改变,海盗分金问题可以有许多变化,但是最有趣的大概是1)和2)(规则仍为50%票数即可)的情况,本帖只对这两种情况进行讨论。

  首先考虑1)。现在只有p1和p2的情形变得对p2其糟无比:1票是不够的,可是就算他把100枚金币都给p1,p1也照样会把他丢到海里去。可是p2很关键,因为如果p3进行分配方案的话,即使他一枚金币也不给p2,p2也会同意,这样一来p3就有p2这张铁票!p3的最佳方案就是:独吞100枚金币。

  (来源:新东方在线论坛)

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