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  • 1 # 數學思想方法與思維

    每個杯子用 #C#表示:

    1)其中第一個#表示第幾個杯子

    2)C表示Cup的第一個字母,

    3)第二個#表示杯口向上或向下:0則表示杯口向上,1則表示杯口向下

    六個杯子的初始狀態:

    1.0)(1C0, 2C0, 3C0, 4C0, 5C0, 6C0)

    2.0)(1C1, 2C1, 3C1, 4C1, 5C0, 6C0)

    3.0)觀察2.0),把(1C1, 2C1, 3C1, 4C1)翻轉到((1C0, 2C0, 3C0, 4C0)毫無意義,因為這樣的話,所有杯子就回到了初始的狀態1),所以新的翻轉必須包含5C0 and/or 6C0.

    新的翻轉能同時包含5C0 且 6C0嗎?不行!因為一旦同時翻轉這兩個杯子(5C0,6C0)=》(5C1,6C1),加上(不失一般性)翻轉(1C1, 2C1)=》(1C0, 2C0),則6個杯子的新的狀態就是:

    3.1)(1C0, 2C0, 3C1, 4C1, 5C1, 6C1

    這個新的狀態本質上與上面第二種狀態2.0)是等價的, 所以這樣翻轉也是毫無意義。

    註釋: 怎麼幫助孩子去理解這一點?

    實際上 2.0)的狀態(1C1, 2C1, 3C1, 4C1, 5C0, 6C0)就是4個杯子的杯口向下加上2個杯子的杯口向上,而3.1) 也是4個杯子的杯口向下加上2個杯子的杯口向上。所以它們是等價的。

    因此,只能從狀態2)中選擇翻轉5C0 或者6C0這兩個杯子中的一個,再加上翻轉(1C1, 2C1, 3C1, 4C1)中的任意三個。不失一般性,我們zuo如下的翻轉:

    2.0)(1C1, 2C1, 3C1, 4C1, 5C0, 6C0)==》(1C1, 2C0, 3C0, 4C0, 5C0, 6C1

    得到新的狀態:

    3.2)(1C1, 2C0, 3C0, 4C0, 5C0, 6C1

    此時答案就水到渠成:

    4.0)(1C1, 2C1, 3C1, 4C1, 5C1, 6C1

    從初始的1.0)=》2.0)==》3.2)===》4.0,詳細如下:

    ---------------------------------------------

    初始狀態:

    1.0) 【上,上,上,上,上,上】

    第一次翻轉:

    2.0) 【,上,上】

    第二次翻轉:

    3.2) 【下,上,上,上,上,

    第三次翻轉:

    4.0) 【下,下,下,下,下,下】

    ---------------------------------------------

    所以只要三次翻轉就能達到了目的。

    可以用6張撲克牌代替杯子實際操作一下就更容易明白了。

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