偷李子的小偷 江銘輝 五夢網
有一小偷進入一家李子園,他偷了若干李子,這李子園共有7道門,要經過每道門才能到外面,但看守的守門員要求小偷要將手上所有李子加一個的一半給他,他才讓小偷通過。這小偷通過層層7道關卡,當他走出第7道門時,手上只剩下一個李子,請問這小偷,最初偷了幾個李子?
解答:
這問題有二個解法,一個是直接解法,先從小偷的原始偷x個解起,另一個從小偷走出第7道門時,手上只剩下一個李子往後推,解法如下:
1. 直接解法
設小偷最初偷了x個李子,則經
第1道門小偷剩下李子:x-(x+1)/2=(x-1)/2
第2道門小偷剩下李子:(x-1)/2 -[(x-1)/2+1]/2=(x-3)/4
第3道門小偷剩下李子:(x-15)/8
第4道門小偷剩下李子:(x-31)/16
……
……
……
第7道門小偷剩下李子:(x-127)/128
所以(x-127)/128=1,即:
x-127=128;
x=255
2. 倒推法
因為小偷在經第7道門時,手中只剩一顆李子,由此可知,他給第7道守門員2顆李子,因此在出第六道門時,他身上有2+1=3顆李子,也就是他給第6道守門員4顆李子,因此我們可以假設他出第K+1道門時,身上有a顆李子,則出第K道門時,身上有2a+1顆李子。如下表:
門
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
1
|
最初
|
出門
李子
|
1
|
3
|
7
|
15
|
31
|
63
|
127
|
255
|
因此由上表可知,他最初偷得255顆李子。
這個問題出自婓波那契的算盤書。