当前位置: 华文头条 > 生活

春晚魔术其实是道数学题?快来看北京大学数学大佬们的揭秘!

2024-02-12生活

今年春晚

刘谦的纸牌魔术让大家印象深刻

忍不住拿起扑克牌跟着玩

也有很多人都发现

主持人尼格买提的扑克牌

没对上……

央视新闻,赞10万+

许多网友春晚也顾不上看了,纷纷涌入尼格买提的个人微博,在评论区留言:汗流浃背了吧……

春晚结束后,小尼后台现场认错: 「对不起刘谦老师!」

除了道歉认错外,10日清晨6点多,小尼还发微博回复网友说他「好像要碎了」: 碎碎平安!

春晚总导演于蕾还公布

小尼手里最后剩下的是

「一半A,一半Q」

于蕾模仿了小尼当时的内心戏

「我变错了怎么办?」

「我要不要露给全国观众……」

相关讨论一直延续至今

有很多网友指出

其实这个魔术不仅是个魔术

更是个 数学问题

这不

北京大学数学科学学院 的多位同学

就从数学的角度对此进行了分析

今天是大年初二

我们一起来动动脑子!

魔 术 步 骤

步骤 1 将准备好的4张扑克牌平均撕成两份并叠在一起

步骤 2 将牌堆顶数量为【名字字数】的牌移至牌堆底 步骤 3 将前三张牌放在牌堆中间并取出牌堆顶的牌放置在一旁

步骤 4 取出牌堆顶的若干张牌插入牌堆中间此处选择的牌数为南方人取1张,北方人取2张若不确定是南方人还是北方人取3张

步骤 5 男生扔掉牌堆顶1张女生扔掉牌堆顶2张

步骤 6 执行「见证奇迹的时刻」循环每说一个字就取出牌堆顶一张牌放置在牌堆底

步骤 7 执行如下操作从牌堆顶开始每次先将牌堆顶的一张牌放在牌堆底再扔掉牌堆顶的一张牌重复以上操作直到只剩一张牌检查此牌和放置在一旁的牌是否吻合若吻合,则魔术成功

魔 术 揭 秘

步骤一

我们令选择的四张扑克牌分别为1234,将他们分别撕开后,产生了标号分别为1234的两套(半张)扑克牌,叠在一起后形成了从上至下标号分别为12341234的扑克牌堆。

步骤二

此时我们可以注意到,无论我们将牌堆顶的多少张牌移到堆底,得到的扑克牌堆编号(从上至下)都只会有以下几种结果:

12341234(名字字数被四整除)

23412341(名字字数模四余一)

34123412(名字字数模四余二)

41234123(名字字数模四余三)

观察以上可能的牌堆,我们可以发现产生的牌堆都具有以下性质:

1. 前四张牌和后四张牌的顺序完全一样

2. 前四张牌和后四张牌分别是1234的一个轮换

步骤三

从这一步开始,我们只考虑当前牌堆中排在第四及第八的两张牌,记为X,其他牌记为0。那么根据上一步的讨论,可以得到当前的牌堆形如:

000X000X 将前三张放在牌堆中间后,无论这三张放在什么位置,最终产生的牌堆都将是: X000000X 于是乎,被选择的用于配对的牌就将是X,而另一张与之配对的牌(称为目标牌)将位于牌堆底。

步骤四

在上一步之后,牌堆的编号为 000000X ,于是,无论本轮中选择牌堆顶多少张牌插入牌堆中,都不会影响目标牌的位置,仍然处于牌堆底部。

步骤五

此时男生的牌堆为: 00000X

女生的牌堆为: 0000X

步骤六

通过尝试可知,在经过步骤六后将得到如下的牌堆:

男生 0000X0女生 00X00

步骤七

不难看出

这个魔术的背后

其实是一个数学上的问题

它被称为 约瑟夫问题

既然如此,主持人尼格买提为什么会失败呢?

在步骤3与步骤4中,如果操作正确,每位主持人手中最底部的一张牌没有变化,而这恰好是步骤7后留下的一张牌。

然而,在进行步骤4时,注意尼格买提的手上动作:

1

3

2

4

原来, 尼格买提并未按要求将两张牌放入中间位置,从而导致他最终匹配的失败。

网友评论染指清奇 : 数学的尽头竟然是魔术! 蛋黄派融进心里 : 魔术的尽头竟然是算法! DJ热热热 : 这个魔术最好的地方不是技巧或者原理,而是突破了屏幕的限制,突破了网络的距离,让所有看春晚的人一同参与进来了,在获得结果的那一刻,全国人民的欢乐都达到了一个高点。 s顾小然s : 这个当场看就知道是有公式的,但是精彩点在于刘谦对气氛的掌握。这比魔术本身的原理要好看很多。 Altalune_sirius : 果然世界是一个巨大的数学。 云卷云舒随云意: 小尼:完了,数学课没跟上老师思路。 Arsenal_X_H_T :一道数学题,魔术背后真是隐藏着无穷的智慧,让人叹为观止。 天际丨行者: 其实只要保证扔牌前,手里的第八张不要动就行,这样它永远是会留在手里的。小尼应该就是塞牌时把一张牌塞到了最后所以失败了。

小小扑克牌

动手又动脑

请问经过这番分析

你跟上思路了吗?