难倒数学家的魔术表演

1、.难倒数学家的魔术表演你有没有看过这样一个扑克牌魔术：魔术师在五六个人好奇地注视下，拿来一叠扑克牌，说：“首先大家检查一下这叠牌是不是不同的花色和点数。然后对一位观众说：“您可以从这叠牌的上方拿任意数量的牌放到这叠牌的下方专业一点可以称作切一下牌。第一位观众照做之后，把这叠牌递给旁边的人，旁边的人同样切一下牌之后，再递给下一个人，轮到最后一个人切完牌的时候，这副牌的顺序已经被完全打乱了。接下来魔术师会让最后一个人拿走此时这叠牌最上面的一张，再把这叠牌给旁边的人，同样拿走最上面的一张，最后每个人手中都有一张牌。然后魔术师会说：“我看不到你们任何一个人的牌，但如今用意念已经知道你们每个人手中的牌是

2、什么了。很多人心里一定会想：这也太神奇了吧？魔术师又说：“首先请手中是黑色牌的人站起来。紧接着他就开场一一说出每个人手中的牌是什么：“你的是黑桃5，你的是梅花8对于剩下手中是红色牌的人，你的是红桃3，你的是方片最后把每个人的牌翻开一看，全部命中，无一错误。魔术揭秘两件道具必不可少，二进制的DeBruijn序列是关键这是一个很经典的魔术，不仅可以骗过醉醺醺的酒鬼，就连魔术师俱乐部里的专业魔术师、美国数学学会晚宴上的数学家们都对这个魔术毫无思绪，猜不出其中的原理。表演的关键点，在魔术师号称他已经知道每个人手中的牌是什么的时候。其实他对每个人手中的牌一无所知，在“首先请手中是黑色牌的人站起来之后，他

3、才知道了所有人手中的牌。他利用各位观众手中红牌、黑牌的排列顺序作为线索，推断出大家手中是什么牌。详细来说，表演这个魔术需要两件道具：一是事先按顺序排列好的一叠牌，可以从一副扑克牌中取出数字1到8，共32张，然后把它们按照顺序排列反面向上，由上到下：梅花8、梅花A、梅花2、梅花4、黑桃A、方片2、梅花5、黑桃3、方片6、黑桃4、红桃A、方片3、梅花7、黑桃7、红桃7、红桃6、红桃4、红桃8、方片A、梅花3、梅花6、黑桃5、红桃3、方片7、黑桃6、红桃5、红桃2、方片5、黑桃2、方片4、黑桃8、方片8。这样排列的巧妙之处在于，即使被切过牌，也可以保证任意抽出5张连续的牌，其中黑色和红色的排列顺序一

4、定是唯一的假如黑色牌是0，红色牌是1，这些长度为5的二进制序列一定是互不一样的。另外一件道具是一张表格图一，可以把它藏在手心里，也可以藏在一本书里，当然还可以把它死记硬背下来。假设在魔术中，你发现按照拿牌的先后顺序，第二位和第四位观众站起来了，那么说明各观众手中的牌分别是红黑红黑红，二进制形式就是10101，按照表格一查，立即就可以“感知到这五个人手中的牌分别是方片5、黑桃2、方片4、黑桃8、方片8。这一神奇魔术背后的数学原理是二进制的DeBruijn序列，从这样的序列中任意取出相邻n个数在我们的魔术中n=5，它们的二进制排列一定不一样。下面我们把最开场的那叠牌写成二进制形式黑色为0、红色为1

5、，大家可以验证一下是否如此：0、0、0、0、0、1、0、0、1、0、1、1、0、0、1、1、1、1、1、0、0、0、1、1、0、1、1、1、0、1、0、1。对于同样的32张牌，DeBruijn序列自然不是唯一的，可以有很多种排列方法，不同的排列方法也对应着不同的“解密表格。DeBruijn序列的长度也可以更长，随之变大的是每次需要取出相邻牌的个数n。对于不同数量的观众，我们需要准备不同数量的牌。五位观众比较适中，假如给一个班级的所有人一起表演，尽管效果无比震撼，但是扑克牌估计要用麻袋来装了。不只是魔术原理可用于为机器人做路标定位等DeBruijn序列的奇妙不仅表达在魔术上。我们还可以使用它为机

6、器人做路标定位：将两种不同颜色的小方块排成一条长线，摆在机器人行进的路上。机器人只要识别出自己前后的几个方块是什么颜色，既不需要GPS，也不需要高精度探测仪，就可以知道自己走了多少米。研究人员利用DeBruijn序列设计了每次可以产生一个用于加密的不同随机数字的简单电子元件“反响移位存放器，上一个随机数字和下一个随机数字之间，只改变一个数位和移位一下就可以，电路构造非常简单。智利的研究人员还曾做过研究，他们设想这个纸牌魔术或答应以和电脑里的数据压缩扯上关系。也许你仅仅为这个魔术的表演效果感到很惊奇，但绝对想不到这个魔术背后的原理还可以跨界到如此广阔的领域吧。数学与魔术结合，就是会产生如此奇妙的

7、反响。文Albert_JIAO科学松鼠会成员要练说，得练听。听是说的前提，听得准确，才有条件正确模拟，才能不断地掌握高一级程度的语言。我在教学中，注意听说结合，训练幼儿听的才能，课堂上，我特别重视老师的语言，我对幼儿说话，注意声音清楚，上下起伏，抑扬有致，富有吸引力，这样能引起幼儿的注意。当我发现有的幼儿不专心听别人发言时，就随时表扬那些静听的幼儿，或是让他重复别人说过的内容，抓住教育时机，要求他们专心听，用心记。平时我还通过各种兴趣活动，培养幼儿边听边记，边听边想，边听边说的才能，如听词对词，听词句说意思，听句子辩正误，听故事讲述故事，听谜语猜谜底，听智力故事，动脑筋，出主意，听儿歌上句，接

8、儿歌下句等，这样幼儿学得生动活泼，轻松愉快，既训练了听的才能，强化了记忆，又开展了思维，为说打下了根底。“师之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生而来。其中“师傅更早那么意指春秋时国君的老师。?说文解字?中有注曰：“师教人以道者之称也。“师之含义，如今泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。“老师的原意并非由“老而形容“师。“老在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。“老“师连用最初见于?史记?，有“荀卿最为老师之说法。渐渐“老师之说也不再有年龄的限制，老少皆可适用。只是司马迁笔下的“老师当然不是今日意义上的“老师，其只是“老和“师的复合构词，所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道，但其不一定是知识的传播者。今天看来，“老师的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。netease本文“师之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生而来。其中“师傅更早那么意指春秋时国君的老师。?说文解字?中有注曰：“师教人以道者之称也。“师之含义，如今泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。“老师的原意并非由“老而形容“师。“老在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。“老“师连用最初见于?史记?，有“荀卿最为老师之说法