Geek的生日聚会游戏:藏在矩阵中的年龄

在生日聚会上玩什么游戏最好呢?真心话大冒险?杀人游戏?不过 Geek 们有自己的选择。设想《生活大爆炸》里的 Leonard、Sheldon、Howard、Rajesh 聚在一起,庆祝其中一人 25 岁的生日。Sheldon 在一张纸上写下了下面这个 4×4 的数字方阵:

Geek的生日聚会游戏:藏在矩阵中的年龄_第1张图片

然后从 Leonard 开始,每个人从中任选一个数字画上圈,同时把这个数字所在的那一行和那一列的其它数字都划掉。Leonard 选了 12:

Geek的生日聚会游戏:藏在矩阵中的年龄_第2张图片

Howard 在剩下的数字里选了 7:

Geek的生日聚会游戏:藏在矩阵中的年龄_第3张图片

之后,Rajesh 选了 3:

Geek的生日聚会游戏:藏在矩阵中的年龄_第4张图片

最后,Sheldon 没有别的选择,只好选了唯一剩下的 3:

Geek的生日聚会游戏:藏在矩阵中的年龄_第5张图片

现在把四个人手里的数字加到一起,会发现什么?12 + 7 + 3 + 3 = 25,正好是 Geek 小寿星的生日。

如果一开始四个人选择了其它的数字,加到一起的结果还是 25 吗?没错,Sheldon 最初写下的数字方阵是神奇的“生日矩阵”,从里面任选四个互不同行互不同列的数,它们的数字之和都是 25!

Sheldon 是怎么做到这一点的呢?

魔术揭秘

其实,这种数字方阵的原理简单得令人难以置信。Sheldon 是这样做的:首先把 25 写成任意 8 个数字相加的形式,比如 25 = 1 + 4 + 6 + 2 + 2 + 6 + 3 + 1。之后,Sheldon 画了一个表格,把这 8 个数字一半填到第一行,一半填进第一列:

Geek的生日聚会游戏:藏在矩阵中的年龄_第6张图片

然后,在其它格子里填入对应行和对应列的数字之和,一个 4×4 的生日矩阵就做好了。

Geek的生日聚会游戏:藏在矩阵中的年龄_第7张图片

按照生日矩阵的玩法,无论这四个人选了什么数字,最后这些数字加到一起,一定等于原来那 8 个数字之和。


这个数学游戏最早可能出自美国著名数学科普作家马丁·加德纳(Martin Gardner)的一本名为 Hexaflexagons and Other Mathematical Diversions 的书中。虽然游戏背后的原理出人意料地简单,但要想一眼看出玄机,还真不是那么容易。

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