博弈论 | 红蓝眼问题

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背景

一个岛上有100名岛民,其中有5名红眼睛,95名蓝眼睛。这个岛有三个奇怪的宗教规则。

  1. 他们不能照镜子之类的反光物体,不能看自己眼睛的颜色。
  2. 他们不能告诉别人对方的眼睛是什么颜色。
  3. 一旦有人知道了自己的眼睛颜色,他就必须在当天夜里自杀。
    注:虽然题设了有5名红眼睛岛民,但岛民们是不知道具体数字的。
    某天,有个旅行者到了这个岛上。由于不知道这里的规矩,所以他在和全岛人一起狂欢的时候,不留神就说了一句话:【你们这里有红眼睛的人】。

问题

假设这个岛上的人足够聪明,而且严格遵守宗教规则,每个人都可以做出缜密的逻辑推理。请问这个岛上将会发生什么?


分析

问题的关键在于确定岛上红眼睛岛民的数量。如果能够确定红眼睛的岛民有多少人,那么每个红眼睛的岛民都可以确定自己的眼睛是红色,从而发生自杀行为。

设:红眼睛岛民数量=x

当旅行者说出【你们这里有红眼睛的人】时,说明x≥1。

假设

假设1:岛上只有1名红眼睛岛民

因为只有1名红眼睛岛民,那么在这名红眼睛岛民的眼睛里,其他99名岛民都是蓝眼睛,当旅行者说出【你们这里有红眼睛的人】时,这名红眼睛岛民马上就能确定x=1,且自己就是红眼睛。所以【当天夜里唯一的红眼睛岛民就会自杀】。

假设2:岛上有2名红眼睛岛民

因为有2名红眼睛岛民,在红眼睛岛民的认知里x=1或x=2(因为自己看到了1个红眼睛岛民,但自己是不是红眼睛不得而知)。

根据假设1可知,第一天夜里不会有人自杀,因为2名红眼睛的岛民都能看到1名红眼睛的岛民,所以无法确定自己的眼睛是不是红色,故不能排除x=1的情况。

到了第二天,当红眼睛的岛民看到另外1名红眼睛岛民还活着时,就会立刻意识到那名红眼睛岛民不确定自己是不是红眼睛,因为他还看到了其他红眼睛的岛民,岛上至少还有1名红眼睛的人,即x=2(否则根据假设1,第一天夜里就会有1名红眼睛岛民自杀)。但是在自己的眼睛里,其他98个人都是蓝眼睛,故x=2,且自己就是红眼睛。所以【第2天夜里会有2名红眼睛岛民自杀】。

假设3:岛上有3名红眼睛岛民

因为有3名红眼睛岛民,在红眼睛岛民的认知里x=2或x=3。

根据假设2可知,第一天、第二天夜里不会有人自杀,因为3名红眼睛的岛民都能看到2名红眼睛的岛民,所以不能排除x=2的情况。

第三天,当红眼睛的岛民看到另外2名红眼睛的人还活着时,就会知道岛上红眼睛的人确实有3名,即x=3(否则根据假设2,另外2名红眼睛的岛民在第二天夜里就会自杀)。但是在自己的眼睛里,其他97个人都是蓝眼睛,所以自己就是第3名红眼睛岛民。所以【第3天夜里会有3名红眼睛岛民自杀】。

假设4:岛上有4名红眼睛岛民

因为有4名红眼睛岛民,在红眼睛岛民的认知里x=3或x=4。

根据假设3可知,第一天、第二天、第三天夜里不会有人自杀,因为4名红眼睛的岛民都能看到3名红眼睛的岛民,所以不能排除x=3的情况。

第四天,当红眼睛的岛民看到另外3名红眼睛的人还活着时,就会知道岛上红眼睛的人确实有4名,即x=4(否则根据假设3,另外3名红眼睛的岛民在第三天夜里就会自杀)。但是在自己的眼睛里,其他96个人都是蓝眼睛,所以自己就是第4名红眼睛岛民。所以【第4天夜里会有4名红眼睛岛民自杀】。

答案

经过以上假设,再来求解这个问题就会变得十分简单。

因为有5名红眼睛岛民,在红眼睛岛民的认知里x=4或x=5。

根据假设4可知,第一天、第二天、第三天、第四天夜里不会有人自杀,因为5名红眼睛的岛民都能看到4名红眼睛的岛民,所以不能排除x=4的情况。

第五天,当红眼睛的岛民看到另外4名红眼睛的人还活着时,就会知道岛上红眼睛的人确实有5名,即x=5(否则根据假设4,另外4名红眼睛的岛民在第四天夜里就会自杀)。但是在自己的眼睛里,其他95个人都是蓝眼睛,所以自己就是第5名红眼睛岛民。所以【第5天夜里会有5名红眼睛岛民自杀】。


以上
BeanYon

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