《數(shù)學(xué)家》分享了10個(gè)任何人都可以嘗試的節(jié)日腦筋急轉(zhuǎn)彎

這位19世紀(jì)俄羅斯數(shù)學(xué)教授說(shuō)，數(shù)學(xué)是“一門(mén)需要極大想象力的科學(xué)”索菲婭·科瓦列夫斯卡婭——她是該領(lǐng)域女性平等的先驅(qū)人物。

我們每個(gè)人都有想象力，所以我相信每個(gè)人都有能力享受數(shù)學(xué).這不僅僅是算術(shù)，而是邏輯、推理、模式發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造性思維的神奇結(jié)合。

答案是肯定的更多以及更多研究還顯示，做這類(lèi)拼圖對(duì)大腦健康和發(fā)育有益。

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加拿大心理學(xué)家唐納德·赫布的學(xué)習(xí)理論這也被稱(chēng)為“當(dāng)神經(jīng)元一起放電時(shí)，它們會(huì)連接在一起”（順便說(shuō)一句，這也是AI訓(xùn)練大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的指導(dǎo)原則之一）。新的通路開(kāi)始形成，這些通路可以建立并維持強(qiáng)大的認(rèn)知功能。

更重要的是，數(shù)學(xué)往往是一項(xiàng)合作的過(guò)程——當(dāng)人們一起解決問(wèn)題時(shí)，這也能帶來(lái)極大的樂(lè)趣和成就感。

這就引出了這些節(jié)日主題的謎題，全家人都能一起解決。不需要正式的數(shù)學(xué)訓(xùn)練，也不需要復(fù)雜的公式來(lái)解決。

我希望他們?cè)谶@個(gè)假期季能帶給你一些正念放松的時(shí)刻。我們將在12月29日星期一發(fā)布答案，并在這里添加鏈接。祝你好運(yùn)！

節(jié)日數(shù)學(xué)謎題游戲

謎題1：你會(huì)獲得九枚外觀一模一樣的金幣。你被告知其中一枚是假幣，這枚硬幣比真幣輕。你還會(huì)得到一套老式天平，用來(lái)稱(chēng)重物體并顯示哪一組更重。

問(wèn)題：你需要進(jìn)行多少次稱(chēng)重才能確定哪枚是假幣？

謎題2：你被傳送回過(guò)去，幫忙做圣誕晚餐。你的工作是烤圣誕派，但廚房里連鐘表都沒(méi)有，更別說(shuō)手機(jī)了。

你只有兩個(gè)蛋計(jì)時(shí)器：一個(gè)正好計(jì)時(shí)四分鐘，另一個(gè)正好計(jì)時(shí)7分鐘。可怕的廚師告訴你，把派放進(jìn)烤箱里整整十分鐘，不能更久。

問(wèn)題：如何準(zhǔn)確計(jì)時(shí)十分鐘，又能避免被廚師訓(xùn)斥？

謎題3：成功烹飪圣誕派后，你現(xiàn)在負(fù)責(zé)分配熱紅酒——目前熱紅酒裝在兩個(gè)十升的桶里。

廚師遞給你一瓶五升裝的和一瓶四升裝的，兩瓶都是空的。他命令你每瓶裝滿(mǎn)三升葡萄酒，絕不浪費(fèi)一滴。

問(wèn)題：你是如何做到這一點(diǎn)的？

謎題4：為了這個(gè)測(cè)驗(yàn)，想象一下圣誕節(jié)不是12天，而是100天。在n-圣誕節(jié)的那一天，你會(huì)收到￡n作為禮物，第一天的1英鎊，到最后一天的100英鎊。換句話(huà)說(shuō)，禮物太多了，你根本數(shù)不清所有的錢(qián)！

問(wèn)題：你能在不費(fèi)力地把所有100個(gè)數(shù)字加在一起的情況下，計(jì)算出你獲得的總金額嗎？

（注：這個(gè)問(wèn)題曾被提出給德國(guó)數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家一個(gè)變體卡爾·弗里德里?！じ咚?/a>18世紀(jì)。）

謎題5：這里有一串圣誕節(jié)的數(shù)字。序列中的前六個(gè)是：9, 11, 10, 12, 9, 5…（注：在某些版本中，第五個(gè)數(shù)字是11。）

問(wèn)題：什么是下一個(gè)這個(gè)序列中的數(shù)字？

謎題6：請(qǐng)查看以下聲明列表：

• 這份陳述列表中只有一個(gè)是假的。
• 這份清單中只有兩個(gè)說(shuō)法是假的。
• 這份清單中只有三句是錯(cuò)誤的......依此類(lèi)推，直到：
• 這份清單中有99條是錯(cuò)誤的。
• 這份清單中有正好100條是假的。

問(wèn)題：這100條陳述中，哪一條是唯一真實(shí)的？

謎題7：你和另外兩個(gè)人——亞瑟和鮑勃——一起待在一個(gè)房間里，他們都邏輯無(wú)可挑剔。你們每個(gè)人都戴著一頂紅色或綠色的圣誕帽。沒(méi)人能看到自己的帽子，但你們都能看到另外兩個(gè)。

你還可以看到亞瑟和鮑勃的帽子都是紅色的?，F(xiàn)在你們都被告知，至少有一頂帽子是紅色的。亞瑟說(shuō)：“我不知道我的帽子是什么顏色?！比缓篚U勃說(shuō)：“我不知道我的帽子是什么顏色?！?/p>

問(wèn)題：你能推斷出你的圣誕帽是什么顏色嗎？

謎題8：你的圣誕樹(shù)下有三個(gè)箱子。一個(gè)裝有兩個(gè)小禮物，一個(gè)裝兩塊煤，一個(gè)裝著一個(gè)小禮物和一塊煤。

每個(gè)盒子上都有標(biāo)簽顯示里面的內(nèi)容——但標(biāo)簽混淆了，所以每個(gè)盒子現(xiàn)在都貼錯(cuò)了標(biāo)簽?，F(xiàn)在你被告知可以打開(kāi)一個(gè)盒子。

問(wèn)題：你應(yīng)該打開(kāi)哪個(gè)盒子，才能切換標(biāo)簽，讓每個(gè)標(biāo)簽都能正確顯示盒子里的內(nèi)容？

謎題9：圣誕晚餐前，調(diào)皮的杰克走進(jìn)廚房，廚房里有一升的橙汁和一升的蘋(píng)果汁。他決定往蘋(píng)果汁瓶里倒一湯匙橙汁，然后攪拌均勻。

但調(diào)皮的吉爾已經(jīng)看到了他所做的事?，F(xiàn)在她進(jìn)來(lái)，從蘋(píng)果汁瓶里取了一湯匙液體，放進(jìn)橙汁瓶里。

問(wèn)題：現(xiàn)在蘋(píng)果汁瓶里的橙汁更多了，還是橙汁瓶里的蘋(píng)果汁更多了？

謎題10：在圣誕老人的家鄉(xiāng)，所有鈔票一面印有圣誕老人或圣誕夫人的畫(huà)像，另一面印有禮物或馴鹿的圖案。一位年輕的小精靈在一張顯示以下圖片的桌子上放置了四個(gè)紙條：

圣誕老人 | 圣誕夫人 | 現(xiàn)狀 |馴鹿現(xiàn)在，一位年長(zhǎng)且更睿智的小精靈告訴他：“如果圣誕老人在紙條的一面，禮物就一定在另一面?！?/p>

問(wèn)題：年輕精靈必須翻閱哪些筆記以確認(rèn)年長(zhǎng)精靈所說(shuō)的是否屬實(shí)？

額外謎題

如果你需要一個(gè)節(jié)日平局，這里有一道題需要一點(diǎn)代數(shù)（以及公式“速度=距離/時(shí)間”）。有人可能會(huì)說(shuō)這個(gè)問(wèn)題無(wú)法解答，因?yàn)榫嚯x未知——但代數(shù)的魔力應(yīng)該能給你答案。

圣誕老人乘坐雪橇以每小時(shí)30英里的速度從格陵蘭前往北極，然后立即以每小時(shí)40英里的速度從北極返回格陵蘭。

決勝條件：圣誕老人整個(gè)旅程的平均速度是多少？

（注：這個(gè)問(wèn)題的非圣誕版本由美國(guó)物理學(xué)家朱利葉斯·薩姆納-米勒.)

尼爾·桑德斯數(shù)學(xué)科學(xué)系高級(jí)講師，倫敦大學(xué)圣喬治市

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