廖柳晴
在撲克牌游戲中,有一種叫做“24點”的游戲,它的游戲規(guī)則是:在除掉大王與小王的52張撲克牌中任取4張牌,看能否在其間添加四則運算符號和括號,得出24,其中A,J,Q,K分別代表數(shù)字1,11,12,13,
我們可以提出兩個與之相關(guān)的數(shù)學(xué)問題:一是從一副除掉大王與小王的撲克牌中任取4張牌。一共有多少種可能的出牌組合?二是在所有可能的出牌中,有多少種組合是可以算出24的?
我們先解決第一個問題,所選的4張牌有以下5種情況:
若4張牌的點數(shù)都不相同,則共有從13張牌中選4張的組合數(shù),即有C413=715種組合,
若4張牌的點數(shù)中只有2張牌的點數(shù)相同,另外2張牌的點數(shù)不同。則先從13張牌中選3張牌,再在3張牌中取1張重復(fù)牌。即13取3的組合數(shù)乘以3取1的組合數(shù),即有C313C13=858種組合,
若4張牌的點數(shù)中有2張牌點數(shù)相同。另外2張牌的點數(shù)也相同,則從13張牌中取2張的組合數(shù),即有C213=78種組合,
若4張牌的點數(shù)中有3張牌的點數(shù)相同,另外1張牌的點數(shù)不同,則先從13張牌中取2張牌。再從這2張牌中取1張重復(fù)兩次,即有C213C12=156種組合,
若4張牌的點數(shù)都相同,則共有13種組合,
所以,所有的可能情況數(shù)為715+858+78+156+13=1820.
對第二個問題??赡芘c你所期待的相反,并沒有什么快捷的方法得出答案,只能通過枚舉的方法一個一個進行判斷,根據(jù)計算機編程得出的結(jié)果,在這1 820種可能的組合中,有1 362種組合是可以算出24的,即有458種組合算不出24,進一步的研究表明,在所有1 362種可解的組合中:
有515種組合有且只有1個解:
有427種組合有且只有2個解:
有216種組合有且只有3個解:
有125種組合有且只有4個解:
有31種組合有且只有5個解:
有17種組合有且只有6個解:
有17種組合有且只有7個解:
有8種組合有且只有8個解:
有2種組合有且只有9個解:
有3種組合有且只有10個解;
最后,只有(2,4,8,10)有11個解,
上述有且只有1個解的意思是,比如(1,1,1,8),只有1種方式算出24:(1+1+1)x8=24,有且只有2個解的意思是,比如(1,1,2,6)只有2種方式算出24:(1+1)x6x2=24和(2+1+1)x6=24,即有且只有2個解,
現(xiàn)在人們玩“24點”游戲,往往將乘方、開方、階乘等算符也用上,在這樣的情況下。又有多少種可解的組合呢?這個問題就留給各位讀者思考吧,
(責(zé)任編校/馮琪)