一位观众朋友女儿的问题|能不能有长度各不相同的10条线?

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  • Опубліковано 15 гру 2024

КОМЕНТАРІ • 26

  • @shirenyegou501
    @shirenyegou501 2 місяці тому +2

    非常有意义的解法..点赞...

    • @zgxk6246
      @zgxk6246  2 місяці тому

      谢谢喜欢。增订版更加完善

  • @Jay-p6f5p
    @Jay-p6f5p 2 місяці тому +5

    哈囉,謝謝你喔,沒想到你真的幫我女兒解答這個問題,真是太感謝你了!太感動了!這個題目其實是我女兒老師出的一個作業,現在發現規律之後又遇到了一個很令人頭痛的問題,依照發現的規律,可以知道當N=8、10、16、18、24、26、32、34⋯⋯的時候,是可以在圓周上畫出長度不相同的直線,可是應該要怎麼畫呢?當N=8、10、16以及18的時候,我女兒可以透過不斷嘗試的方式把不等長的直線在圓周上畫出來,可是當N=64甚至128的時候,要怎麼在圓周上畫出這些不等長的直線呢? 有什麼解題的方向可以參考嗎?

    • @陳彥廷-v2u
      @陳彥廷-v2u 2 місяці тому

      給你參考。我嘗試了寫回溯演算法(backtracking)進行暴搜,在N

    • @Jay-p6f5p
      @Jay-p6f5p 2 місяці тому

      @@陳彥廷-v2u謝謝您喔,想請問您,您的意思是說當N>40且符合有解的條件下,都可以找出解法,只是時間比較長,還是說當N更大的時候,即使符合有解的條件也找不出畫法

    • @zgxk6246
      @zgxk6246  2 місяці тому

      请看增订版的新视频

  • @edwardhuang1502
    @edwardhuang1502 2 місяці тому +2

    播放前瞄了縮圖畫面,想了n=10,但是沒有再想到推廣性。
    1.
    如影片開頭討論過的,這些連線的長度只能有10種。所以這10條線正好對應這10種長度。
    2.
    把一圈上的點依序標上1~20。
    於是有5條線,兩端的數字奇偶性相異;還有5條線,兩端奇偶性相同。所有端點統計來看,奇數和偶數不會是等量的...(1)
    一圈上的數字是1~20,奇數和偶數等量...(2)
    (1)與(2)矛盾。所以n=10無解。
    ------------
    如果對照影片的結論,"兩端奇偶性相同"的線如果有奇數條,那就會無解。

    • @zgxk6246
      @zgxk6246  2 місяці тому +1

      好巧妙,更加简洁的方法

  • @徐瑞斌-i8o
    @徐瑞斌-i8o 2 місяці тому

    證明的思路很好。 但端點相減大於10的細節沒說清楚。 我來補充一下。
    我們把證明改成: 如果兩端點的差(大減小)大於10的情形, 我們把小標號+20後放進a 羣,大標號放進 b 羣。 這樣相減得到的是正確的長度(或更精確的說, 是長度索引, 或長度類別編號)
    這樣, a-b 還是55. 而 a + b = 210 + 20k (共有k個兩端點的差(大減小)大於10的情形)
    由於 a, b 是整數, 所以 a-b 與 a+b 必須同奇偶, 但 55 是奇數, 210+20k 是偶數, 所以無解。

    • @zgxk6246
      @zgxk6246  2 місяці тому

      这样说也可以

    • @yongsu2733
      @yongsu2733 2 місяці тому

      相減得到的是可视为弧长,因为用到了加法。

  • @Jay-p6f5p
    @Jay-p6f5p 2 місяці тому

    謝謝您喔,我想再請教您的應該是說,已經證明8K +4、8K +6無解,可是為什麼8K、8K +2 ㄧ定有解?如果有解,該怎麼解?很讓人傷腦筋啊!

    • @zgxk6246
      @zgxk6246  2 місяці тому

      增订版回答了这个问题

  • @dowabi3271
    @dowabi3271 2 місяці тому +2

    大於10的差是沒有意義的,能夠保證不出現20-1=19之類的情況嗎?一時間,轉不過來。

    • @kuehjue
      @kuehjue 2 місяці тому

      我想是因為對稱的問題,大於10的差值總是可以找到一組小於十的差值為代表。(類似順時針算跟逆時針算,總會有一邊的算法小於等於10)

    • @loktingng3142
      @loktingng3142 2 місяці тому

      有道理。長度是19號時,應該把它當成1號。18對應2。17對應3等等。所以a+b=S_2n不變,因為點的編號不變。a-b不一定不變,可能>S_n,當相減大於10時。但是奇偶不變。正如kuehjue所說,可以用順逆時針的方法想。順時經過19點,逆時經過1點,順+逆=2n。因為順+逆=全圓周,而圓周上有2n段。只有順、逆奇偶相同,才能得出偶的和。所以順、逆奇偶相同。所以例如如果順時針算是19,我們可以把本來1的等式換掉,改用19。因為兩個替換的數奇偶相同,所以替換後的a-b奇偶和S_n相同(a-b大了18)。沿用相同的理由便可以解釋可解性。
      或者,可以用另一種替換方法。當差大於10把1當成21,2當成22等等。替換了點的編號。1可以是1或者21,2可以是2或者22等等,視乎它的連接會不會對應到差大於10的等式。例如20-1=19>10,換成21-20=1. 但是7-1=6時則不換。
      假設有一種編排會得出k個大於10的差,要替換k次,那a會多了一個k(2n),a+b=S_2n + k(2n),奇偶不變。a-b依然是S_n,因為長度的編號不用改了。之後,因為只需用奇偶來判斷n=k有沒有解,結論和用a+b=S_2n及a-b=S_n時是一樣的。

    • @dowabi3271
      @dowabi3271 2 місяці тому

      @@loktingng3142
      我理解了你的意思,把1當作21,依此類推,得到新的方程
      a-b=55
      a+b=210+20c,其中c為非負整數
      解此方程得 a=132.5+10c,必不為整數
      但是,可是意味著影片的解法不是那麼完整。

    • @loktingng3142
      @loktingng3142 2 місяці тому

      @@dowabi3271 很高興能跟您討論。
      (上面我說“a”多了k(2n),其實是“a+b”多了k(2n)。我忘記了1本來在“b”那邊。a多了1而已。b多了19。)另一個問題就是,當a和b有解,是不是連線問題就必定可解呢?

    • @Jay-p6f5p
      @Jay-p6f5p 2 місяці тому

      @@loktingng3142您提到問題也是我心裡的問題喔!依照解題的規律, N=64、128…應該是有解,但連線應該採取什麼步驟才能畫出來呢?😢

  • @林秉辰-z8s
    @林秉辰-z8s 2 місяці тому

    只證明了無解 沒證明有解

    • @zgxk6246
      @zgxk6246  2 місяці тому

      能看出这一点也不错。在增订版的视频中补充上了这一点

  • @ouob-pi7gw
    @ouob-pi7gw 2 місяці тому

    4:42

  • @Jay-p6f5p
    @Jay-p6f5p 2 місяці тому

    真不好意思,又跟您請教一個難題!