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一个小游戏,甲获胜的概率是? [复制链接]

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发表于 2009-7-13 12:14:13 |只看该作者 |正序浏览
一场数学游戏在两个非常聪明的学生甲、乙之间进行。裁判先在黑板上写出下面的正整数2、3、4、····、2006,然后随意擦去一个数。接下来由乙、甲两人轮流擦去其中的一个数(即乙先擦去一个数,然后甲再擦去一个数,如此轮流下去),若最后剩下的两个数互质,则判甲胜;否则,判乙胜。
按照这种游戏规则,求甲获胜的概率。(用具体的数字做答)

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发表于 2009-7-13 20:51:09 |只看该作者
2-2006之间的整数:分为
第一类:质数                                                                                          一共有304个
第二类:两个质数的乘积。如6、10、15等                                               一共有564个
第三类:只含有1种质因数。如4、8、9、27等                                         一共有  30个
第四类:除了第二类以外的只含有2种质因数的数。如4*3,4*9等。         一共有395个
                                     其中含2因子不含3、5因子的有264个       4a类数
                                     其中含3因子不含2、5因子的有90个         4b类数
                                     其中含5因子不含2、3因子的有29个        4c类数
----------------------------------------------------------------------
第一类数,乙一定要首先清除。
第二类数,乙也要清除,
    因为若剩下都是第二类数,那么在剩下5个数时,甲有必胜招。
第三类数,乙也要清类除,否则,甲保证两组第三类数平衡,最后剩下4个数时,如剩2,4,3,9。乙就陷入绝境。
在乙清除完前三类数,已清除了898个数。
那么甲也清除了898个数,最后剩下204个数,可以使得
              剩下4a类数88个, 4b类数87个, 4c类数29个,
---------------------------------
以后甲要保证至少两种四类数的存在,不能被乙清除掉两种四类数,只剩一种四类数,这是可以做到的。
最后剩4个数时,刚好4a类数两个,4b类数两个。(或其他两种四类数各两个)。如以下形式:
    2^m1*a^n1,2^m2*b^n2 , 3^p1*c^q1,3^p2*d^q2
只要甲做到使得质因子a与b不同,c和d不同,那么就稳操胜券。(1)
若做不到,那么只要做到a、b与c、d不同也可以。                     (2)
(1)和(2),肯定能做到一点,所以甲必胜。

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发表于 2009-7-13 17:00:46 |只看该作者
裁判随意擦去1个数
   擦去奇数(概率1002/2005),那么剩下的偶数比奇数多2个,那么乙每次都去掉奇数,那么最后剩下的两个数必是偶数,所以乙必胜。
  擦去偶数(概率1003/2005),那么剩下的偶数同奇数一样多。应该是甲必胜。
所以甲胜利的概率=1003/2005
-------------------------------------------------------------------
      下面分析剩下的偶数同奇数一样多时,是否甲必胜。
            若乙全部去掉奇数,那么甲全部去掉偶数(2,4,8,16,32等仅含2的因子的数尽量剩下)。到最后剩4个数时,剩下2,4和两个奇数,乙先选,那么乙必败。
           若乙中间有选偶数,那么甲在乙选偶数的时候选奇数(尽量留下质数和含不同因子个数少的数如9、81、25等,尽量选择含不同因子个数多的数。)
----------------------------------------------------
   2006以内                   例如: 8、9因为仅含因子2、或3,所以属于  含有不同因子个数 =1的类
含有不同因子个数             总数
        1:                             334
        2:                             959
        3:                             630
        4:                             82

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发表于 2009-7-13 15:48:45 |只看该作者
甲获胜的概率是0.
乙的策略:先去掉1和所有的质数,再去掉不含2和3因子的数,最后剩下的就是2的倍数或3的倍数。
接着:保持含2因子的数和含3因子的数(含3因子的数若也是含2因子的数,那就算作含2因子的数)都至少有两个。
     若甲使得含2因子的数等于1个,那么就消灭含2因子的数。最后只剩3的倍数,必胜。
     若甲使得含3因子的数等于1个,那么就消灭含3因子的数。最后只剩2的倍数,必胜。
所以最后就剩含2因子的数2个,含3因子的数2个。而轮到甲先选,所以甲必败。

---------------------
看错了,原数中无1。
剩4个数时,是轮到乙先,要重新考虑了。

[ 本帖最后由 lulijie 于 2009-7-13 15:53 编辑 ]

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发表于 2009-7-13 15:16:51 |只看该作者

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没错,分两种情况,但是因为一共2006个数,所以乙有必胜策略,而甲没有。如果二人都是随意擦去,那么甲获胜的概率太难算了吧?

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发表于 2009-7-13 14:01:40 |只看该作者
好像挺难的。

小学生才研究这种题目。

上大学后,很少接触“互质”这个词。

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拉面不是扯面

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魔方评论家 四年元老

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发表于 2009-7-13 12:48:46 |只看该作者
好像挺难的。

小学生才研究这种题目。

上大学后,很少接触“互质”这个词。

===============================
楼上两位说的不对吧,


裁判,是“随意”擦掉一个数。两个学生是“非常聪明”的。
这样一个随机条件,结果,可能是甲有必胜策略,也可能乙有必胜策略。
===============================

有研究这种题目的精力,哥德巴赫猜想,都能搞出来。

[ 本帖最后由 lamianbu 于 2009-7-13 12:53 编辑 ]
拉面不是扯面。最小步数单脚多颗盲拧九阶五魔方。可惜WCA比赛没这项目。

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四年元老

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发表于 2009-7-13 12:42:37 |只看该作者
这种题目通常是有必胜策略的吧.
依然学不会SQ1...

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中国纪录 八年元老

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发表于 2009-7-13 12:27:03 |只看该作者
前面题目看错了
如果擦去一个奇数,甲必输,乙必胜。

[ 本帖最后由 superacid 于 2009-7-13 13:47 编辑 ]
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