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往昔的谜题

探索萨姆·洛伊德的经典谜题,如“消失的自行车手”和“牧羊女波比的羊圈”。今天就来挑战你的思维吧!

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1911年4月,当70岁的萨姆·洛伊德去世时,《纽约时报》形容他是一个“在数学科学的奇幻领域有着真正天赋”的人。洛伊德是一位著名的国际象棋战略家,也是一位熟练的腹语术士,一生创作了超过10,000个谜题。以下三个精选谜题改编自马丁·加德纳编辑的《萨姆·洛伊德数学谜题》(Dover Publications,1959年)和《更多萨姆·洛伊德数学谜题》(Dover Publications,1960年)。

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来自杰里·斯洛卡姆的收藏,由斯洛卡姆谜题基金会提供

消失的自行车手

洛伊德于1896年为这个机械谜题申请了专利。最初的版本描绘的是中国武士;而这个1906年的变体则描绘的是骑自行车的人。想象一下,上图中的自行车轮是可以在纸板背景上旋转的纸板圆盘。延伸到车轮边缘之外的骑车人部分印在背景上。

1. [挑战级] 上图左侧显示了13位骑车人。如果你将车轮从A转到B,其中一位骑车人就会消失,如图右所示。你能解释第13位骑车人去哪儿了吗?

2. [简单级] 为了让骑车人消失,洛伊德运用了巧妙的图像技巧。找出既是拳头一部分又是脸一部分的图案,以及两条既是右腿又是左腿的腿。


牧羊女波比的羊圈

1. [简单级] 牧羊女波比雇了一位木匠为她的羊建造一个羊圈。她不仅打算围住她的羊,还打算将它们拴在栅栏柱上。木匠起初建造了一个长方形的羊圈,柱子间隔一英尺。但随后他发现,如果建造一个面积与长方形羊圈完全相同、但形状为正方形的羊圈,同时保持柱子间隔一英尺,他就可以省下两根柱子。此外,每只羊现在都可以拴在不同的柱子上,没有多余的柱子。波比的羊群有多少只羊?提示:为了帮助你可视化这个谜题,可以参考(左侧)这个谜题标题周围的栅栏,它有18根柱子,面积为20平方英尺(4 x 5)。解决方案中的羊不超过20只。

2. [挑战级] 找到牧羊女波比的羊圈的两个解决方案,允许有超过20只羊。

3. [挑战级] 在第一个问题中,假设木匠找到了一种方法省下四根柱子而不是两根。这个羊群会有多少只羊?同样,解决方案中的羊不超过20只。


从克朗代克回来

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这个迷宫是洛伊德从1890年起为报纸创作的众多谜题之一。网格中每个方块的数字表示你可以从该方块沿直线水平、垂直或对角线移动多少个方块。例如,如果你从中心的红色方块开始,你的第一步可以让你移动到三个黄色方块中的任何一个。

1. [简单级] 你能只用两次跳跃就从中心的红色方块跳到最上面的绿色方块吗?

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2. [挑战级] 你能找出如何从中心的红色方块跳到另外三个绿色方块中的每一个吗?去其中一个方块需要两次跳跃,下一个需要三次跳跃,最后一个需要四次跳跃。

3. [困难级] 洛伊德最初的挑战是找出如何从中心的红色方块移动到边缘的一个紫色方块。最后一次跳跃必须落在紫色方块上,而不能越过任何其他紫色方块。这里有一个大提示:除了最后一次跳跃之外,所有的跳跃都在一条直线上。

在此处查看解决方案。

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