林 革 顧小平
【面試題】一個正三角形的每一個角各有一只螞蟻.每只螞蟻開始朝另一只螞蟻做直線運動,目標角是隨機選擇的.螞蟻不相撞的概率是多少?
這是一道生動而有趣的題.這個問題并不復(fù)雜,解題過程也簡單直觀.只是一般的應(yīng)試者很容易落入出題者的“陷阱”,即自然想像成:三只螞蟻在每個角上都有兩種選擇方向,每只螞蟻選擇的不確定性,組成的各種運動情形較繁雜.這樣就抓不住解決問題的關(guān)鍵,甚至出現(xiàn)思維混亂.微軟公司要求應(yīng)試者能排除習(xí)慣因素的干擾,具有化繁為簡、切中要害的能力.
為了說明面試題蘊含的數(shù)學(xué)思維,我們先看下面這道趣味題:
一家錄像廳,原門票8元一張,降價后平均每場觀眾增加了3倍,收入增加了1.5倍,門票降價多少元?
這個問題的描述只是停留在表面情況上,按常規(guī)思路來解答似乎缺少條件,而我們一旦采用“簡約”思路來考慮,把問題簡化成原來平均每場只有一個觀眾,研究起來就非常方便快捷.
若原來平均每場觀眾只有1人,則降價后平均每場就有1×(1+3)=4人,收入8×(1+1.5)=20元.由此可知,門票降價后為20÷4=5元,即門票降價8-5=3元.可見“簡約”思維可以達到直奔主題、迅速解決問題的目的.
類似地,我們也可以用“簡約”思維分析解答微軟的面試題.從整體來看,只有2種方法可以讓螞蟻避免相撞,即:它們?nèi)宽槙r針運動,或者全部逆時針運動.否則,肯定會撞到一起.既然如此,我們不妨選擇一只螞蟻A作為參照標準,一旦A確定了自己是按逆時針方向或者順時針方向運動,那么其他螞蟻就必須做相同方向的運動才能避免相撞.由于螞蟻運動的方向是隨機選擇的,那么第二只螞蟻B有的概率選擇與A相同的運動方向.同樣第三只螞蟻C也有的概率選擇與A相同的方向.因此,螞蟻避免撞到一起的概率就是×=.怎么樣?解答很簡單吧. 其實問題本來就是很容易的,只是應(yīng)試者往往習(xí)慣性地把它想得過于復(fù)雜而不自覺地給自己增加了難度.
為了強化這種十分有效的“簡約”思維,最后向大家介紹一個有趣的數(shù)學(xué)游戲:甲、乙兩人往一圓桌上輪流放一枚硬幣,交替進行.規(guī)則是每一枚硬幣都必須平放在桌上而且不許重疊,誰在桌上放下最后一枚硬幣,誰就獲勝.有沒有方法判斷哪一方一定能獲勝呢?
這個問題的答案是:先放的一方必獲勝.你也許會問這是為什么呢?最容易的方法是,想像硬幣慢慢地大起來,最后極端的情況就是“硬幣與圓桌一樣大”,那么顯然先放的那個人必獲勝.因為這個人放了以后,另一個人就不能再放了.這種容易理解的解法正是由于采用了“簡約”思維而發(fā)現(xiàn)的.在正常的情況下,硬幣沒有桌面大,桌上可以放許多硬幣,是不是仍是先放的一方獲勝呢?回答是肯定的.常規(guī)的解法如下:甲首先把硬幣放在桌面的中心,不管乙把硬幣放在什么地方,甲第二次都可以把硬幣放在與乙的硬幣關(guān)于桌面中心對稱的地方.這樣繼續(xù)下去,必是甲獲勝.