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百萬獎金腦力戰節目推出了一個猜數字遊戲,規則如下:
- 正確答案是1~100中的一個整數,參加者可以一直猜到對為止,但越早猜對獎金越高
- 如果你猜的數字比正確答案小,主持人會說『猜小了』
- 如果你猜的數字比正確答案大,主持人會說『猜錯了』
- 只要有一次猜的數字比正確答案大,之後只要是沒有答對,無論猜大猜小,主持人都只會說『猜錯了』
一個運氣很糟的參加者,
你會建議他採取什麼策略猜數字?
要猜幾次可以保證猜到正確答案呢?
看答案
用以下方式可以保證猜14次內會猜中正確答案:
- 第一次:猜14
- 如果『猜小了』,第二次就猜14+(14-1)=27
- 如果『猜錯了』,第二次就從13, 12, 11,...開始一個個往下猜
- 如果一直都是『猜小了』,第N次就猜14+(14-1)+...+(14-N+1)=(27-N)N/2
- 任一次『猜錯了』,就從那個數字-1, -2, ...開始一個個往下猜
其實,當我們第一個猜的數字是A時,大部分狀況下可保證猜A次必答對,說明如下:
第一個猜的數字是A:
如果『猜大了』,就知道正確答案在{1, A-1}之間 → 一個個數字依序猜,再猜A-1次必答對;
如果『猜小了』,就知道正確答案在{A+1, 100}之間 → 第二次還可以用策略猜;
『猜小了』之後,第二次要猜A+(A-1):
如果『猜大了』,就知道正確答案在{A+1, A+(A-1)-1}之間→ 一個個數字依序猜,再猜A-2次必答對;
如果『猜小了』,就知道正確答案在{A+(A-1)+1, 100}之間 → 第三次還可以用策略猜;
依此類推,連續『猜小了』後的第N次猜A+(A-1)+...+(A-N+1),
如此可以保證有猜過一次『猜大了』時,總共只要A次就可以猜對,
但還有可能發生一直都是『猜小了』的狀況,
為了讓這種狀況不會拖累猜測的次數,我們希望這個狀況下猜測的次數也是A次,
也就是A+(A-1)+...+(A-A+1)≧100,
解出上面的式子可得A≧14
所以第一個數字猜14,可保證猜14次內會猜中正確答案
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