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这是一道经典的取物游戏问题。有21根铅笔,思思和欣欣轮流拿,每次可以拿1到3根,谁拿到最后一根谁获胜。现在思思先拿,问她第一次应该拿几根才能保证获胜。这类问题属于博弈论范畴,需要找到获胜策略。
要解决这个问题,我们需要理解博弈论中的必败态概念。必败态是指轮到某人时,无论怎么操作都会让对手获胜的状态。通过分析可以发现:剩0根是必败态,剩1到3根是必胜态,剩4根又是必败态。继续分析发现,当剩余铅笔数量是4的倍数时,都是必败态。
现在我们来分析三个选项。思思要保证获胜,必须让欣欣处于必败态,也就是让剩下的铅笔数量是4的倍数。选项A:拿1根后剩20根,20是4的倍数,符合条件。选项B:拿2根后剩19根,19不是4的倍数。选项C:拿3根后剩18根,18也不是4的倍数。因此答案是A。
让我们演示一下完整的游戏过程。思思按照策略拿1根后剩20根,欣欣无论拿几根,思思都能通过调整自己拿的数量,让剩余铅笔数重新变成4的倍数。比如欣欣拿1根剩19根,思思就拿3根让剩余变成16根。这样持续下去,思思总能控制局面,最终拿到最后一根获胜。
这是一道经典的博弈论问题。题目描述:有21根铅笔,思思和欣欣两人轮流拿,每人每次至少拿1根,最多拿3根,谁拿到最后一根谁获胜。思思先拿,问她第一次要拿几根铅笔才能保证自己获胜。
解决此类博弈问题的关键是找到必败态和必胜态的规律。必败态是指轮到某人操作时,无论怎么选择都会失败的状态。必胜态是指轮到某人操作时,存在能够获胜的策略。我们需要从终局开始逆向分析各种状态。
我们从最后几种情况开始逆向分析。剩1到3根时是必胜态,因为可以一次全拿完。剩4根时是必败态,因为无论拿1、2、3根,都会让对手处于必胜态。继续分析发现,剩余数量是4的倍数时都是必败态,这就是关键规律。
现在分析各个选项。思思要保证获胜,就要让欣欣每次都处于必败态,即让欣欣面临的剩余数量总是4的倍数。初始21根,如果思思拿1根,剩20根,20等于4乘以5,是4的倍数,欣欣处于必败态。如果拿2根剩19根,或拿3根剩18根,都不是4的倍数,欣欣处于必胜态。
总结一下解题思路:首先识别这是一个博弈论问题,然后找到必败态的规律,即剩余数量是4的倍数时为必败态。分析三个选项后发现,只有选择A拿1根,才能让剩余20根,使对手处于必败态。因此答案是A。这类问题的一般规律是:当每次可取1到n个物品时,剩余数量是n加1的倍数就是必败态。