回複:同意:C最窮。她既聰明,又漂亮,又有才,但沒錢。哪位郎君來娶她呢?(補充一下推導)

來源: 皆兄弟也 2010-10-11 14:45:46 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (6128 bytes)
三位出色女子
現有A、B、C三位出色女子,她們中兩人很富有,兩人很聰明,兩人很有藝術才華,兩人很漂亮。每人有不超過三種上述特質。如果A很聰明,那她就很富有;如果B或C很漂亮,那麽她就很有藝術才華;如果A或C很富有,那末她就很有藝術才華。試問:她們中誰最窮?
解:
1.細列條件
1.1.四種特質中,每人有不超過三種;
1.2.三位女子中,每種特質恰有兩位擁有;
1. A.1.如果A聰明,那末她就富有;
1. A.1.0.如果A不富有,那末她就不聰明;
1. A.2.如果A富有,那末她就有藝術才華;
1. A.2.0.如果A沒有藝術才華,那末她就不富有;
1. B.1.如果B漂亮,那麽她就有藝術才華;
1. B.1.0.如果B沒有藝術才華,那末她就不漂亮;
1. C.1.如果C漂亮,那麽她就有藝術才華;
1. C.1.0.如果C沒有藝術才華,那末她就不漂亮;
1. C.2.如果C富有,那末她就有藝術才華;
1. C.2.0.如果C沒有藝術才華,那末她就不富有。

2.女子-特質矩陣
由“女子擁有特質”這一命題可將問題其轉換成“女子-特質”矩陣。

富有 聰明 漂亮 藝術才華
A x
B y
C


矩陣每一行代表了一個女子擁有哪些特質;每一列代表了一種特質被哪些女子所擁有。上表中,A-富有 = x, 代表了“女子A富有”;B-漂亮 = y代表了“女子B不漂亮”。
3.將女子-特質矩陣所代表的意義應用於本題的條件,得出關於矩陣的相應規則。
3.1.每一行中,不超過三個x;
3.2.每一列中,恰有兩個x;
3. A.1.如果A-聰明 = x,那末A-富有 = x;
3. A.1.0.如果A-富有 = y,那末A-聰明 = y;
3. A.2.如果A-富有 = x,那末A-藝術才華 = x;
3. A.2.0.如果A-藝術才華 = y,那末A-富有 = y;
3. B.1.如果B-漂亮 = x,那麽B-藝術才華 = x;
3. B.1.0.如果B-藝術才華 = y,那末她B-漂亮 = y;
3. C.1.如果C-漂亮 = x,那麽C-藝術才華 = x;
3. C.1.0.如果C-藝術才華 = y,那末C-漂亮 = y;
3. C.2.如果C-富有 = x,那末C-藝術才華 = x;
3. C.2.0.如果C-藝術才華 = y,那末C-富有 = y;
4. 符合問題的解答
女子-特質矩陣的每個元素值除了x就是y。
對女子-特質矩陣元素的賦值符合矩陣的所有規則 當且僅當 賦值所代表的結果符合問題的條件。
“有多少賦值符合矩陣的所有規則?” 也可能是一個有興趣的問題。為了解答本題:她們中誰最窮?我們可以從幾個特殊的賦值作起。
4.1.設A最窮
富有 聰明 漂亮 藝術才華
A y0 y2 x6 x8
B x1 x3 x6 y7
C x1 x3 y5 x4

0) A-富有 = y;
1) B-富有 = C-富有 = x; 根據3.2.
2) A-聰明 = y; 根據3. A.1.0.
3) B-聰明 = C-聰明 = x; 根據3.2.
4) C-藝術才華 = x; 根據3. C.2.
5) C-漂亮 = y;根據3.1.
6) A-漂亮 = B-漂亮 = x;根據3.2.
7) B-藝術才華 = y;根據3.1.
8) A-藝術才華 = x;根據3.2.
通過一步初始賦值和八步推導,對A、B、C三位出色女子的十二個特質的賦值就完成了。上麵的矩陣每個格也都填上x或y。x或y後麵跟隨的數字說明值是在第幾步被賦的。
接下來就是按矩陣的十二條規則,逐條檢驗對矩陣的賦值。如果十二條規則得到完全符合,則A最窮;否則,A不是最窮。
通過檢驗發現,“B-漂亮 = x, B-藝術才華 = y”,這與規則3. B.1.“如果B-漂亮 = x,那麽B-藝術才華 = x” 不符合。所以,A不是最窮。
4.2.設B最窮
富有 聰明 漂亮 藝術才華
A x1 y7 x6 x2
B y0 y5 y4
C x1 y7 x6 x3

0) B-富有 = y;
1) A-富有 = C-富有 = x; 根據3.2.
2) A-藝術才華 = x;根據3. A.2.
3) C-藝術才華 = x;根據3. C.2.
4) B-藝術才華 = y;根據3.2.
5) B-漂亮 = y;根據3. C.1.0.
6) A-漂亮= C-漂亮= x; 根據3.2.
7) A-聰明 = C-聰明 = y; 根據3.1.
推導進行了七步,B-聰明的值還沒有定,就發現了問題。在“聰明”一列,A、C均取值y。這一列不可能有兩個x了,從而違背了根據3.2。所以,B不是最窮。

4.3.設C最窮
至此,得出A和B都不是最窮,也就是A和B都是富有的。根據條件1.2,C就不是富有的,而是最窮的。但是,我們還是寧願用4.1,4.2的方法驗證一下,是不有一個對矩陣的賦值,使得C不是富有的,並且符合矩陣的所有規則。如果確有這樣的一個賦值,則C在本題的條件下,確實是最窮的。否則,象4.1,4.2的結論,推出C不是最窮,這表明本題的條件會推導出截然不同的兩個結果,這表明本題的條件存在問題。邏輯上稱之為不協調性。
富有 聰明 漂亮 藝術才華
A x1 x2
B x1
C y0

0) C-富有 = y;
1) A-富有 = B-富有 = x; 根據3.2.
2) A-藝術才華 = x;根據3. A.2.
到此,僅兩步推導,就發現沒有一個矩陣的規則可運用了。也就是說,僅憑“C-富有 = y”,不象在4.1,4.2,很多女士的特質是無法推導出來的。但我們的目的並不是要從“C-富有 = y” 推導出所有女士的特質,而是尋找一個保證符合矩陣的所有規則,並令“C-富有 = y”的對矩陣的賦值。因此我們可以隨便定義一個女士的特質。例如,
4.3.1.令C-藝術才華 = y
富有 聰明 漂亮 藝術才華
A x1 y7 x6 x2
B x1 y7 x6 x4
C y0 y5 y3

3) C-藝術才華 = y;強令
4) B-藝術才華 = x;根據3.2.
5) C-漂亮 = y;根據3. C.1.0.
6) A-漂亮 = B-漂亮 = x;根據3.2.
7) A-聰明 = B-聰明 = y;根據3.1.
推導進行了七步,C-聰明的值還沒有定,就發現了問題。在“聰明”一列,A、B均取值y。這一列不可能有兩個x了,從而違背了根據3.2。但這次不能推斷出:C不是最窮。因為這次的前題是:“C-富有 = y”和“C-藝術才華 = y”兩項。所以,可以得出的結論是:C不可以“既是最窮的,又無藝術才華”。這樣,我們可以再隨便定義一個女士的特質。例如,“C是最窮的,但有藝術才華”。
4.3.2.令C-藝術才華 = x
富有 聰明 漂亮 藝術才華
A x1 y7 x6 x2
B x1 x8 y5 y4
C y0 x8 x6 x3

3) C-藝術才華 = x;強令
4) B-藝術才華 = y;根據3.2.
5) B-漂亮 = y;根據3. B.1.0.
6) A-漂亮= C-漂亮= x; 根據3.2.
7) A-聰明 = y;根據3.1.
8) B-聰明 = C-聰明 = x;根據3.2.
經過對矩陣的規則逐條進行檢驗,我們幸運地發現,這個對矩陣的賦值完全符合十二條規則。因此可以斷言,“C是最窮的,但有藝術才華”在本題條件下是成立的。所以,“C是最窮的”當然也是成立的。
之所以說“幸運地發現”,因為如果這個對矩陣的賦值仍然不能完全符合十二條規則。我們還需審閱其它對矩陣的賦值,看是否保證符合矩陣的所有規則,並令“C-富有 = y”。如果這樣的賦值找到了,則得出“C是最窮的”結論;如果這樣的賦值,找不到,則得出“C不是最窮的” 結論。
那麽,有多少對矩陣的賦值需要審閱呢?女士-特質矩陣有十二個元素,對應於三個女士是否具有四種特質。因此,存在著2^12 = 4096個對矩陣的不同賦值。在4.1,4.2,對一個元素賦值,就可推導出其它十一個元素的值。因此,隻此一個就可得出結論。而在4.3,對一個元素賦值,“C-富有 = y”,隻可推導出三個元素的值,其它八個元素的值不確定。因此,滿足“C-富有 = y”的對矩陣的不同賦值尚有2^8 = 256個。當然,要再滿足3.2,每列比須有兩個元素為x,聰明-列,漂亮-列各有C(3,2)種選擇,藝術才華-列有C(2,1)種選擇,賦值數可降為3x3x2=18個。所以說,我們剛找了兩個,就“幸運地發現”了所需要的賦值。
5.作為本題所代表的模式,至少可以在兩個方麵加以推廣。
5.1. 本題條件可以修改和增減,而成為許多其它不同的題目。修改和增減的空間是很大的。
5.2. 本題作為一個“3 x 4的女士-特質間的二元關係”,可以拓展為“任何 N x M 的任何甲-乙之間的二元關係”。

所有跟帖: 

對不起,還是沒貼好。幾個關鍵的矩陣錯位了。 -皆兄弟也- 給 皆兄弟也 發送悄悄話 皆兄弟也 的博客首頁 (0 bytes) () 10/11/2010 postreply 14:51:56

我又看了一下,發現可能性好像應該是唯一的... -與數學無關- 給 與數學無關 發送悄悄話 (836 bytes) () 10/16/2010 postreply 18:50:49

先謝謝你的驗證。要讀懂它,必需精神抖擻,踏踏實實地去逐步理解。 -皆兄弟也- 給 皆兄弟也 發送悄悄話 皆兄弟也 的博客首頁 (0 bytes) () 10/17/2010 postreply 02:00:48

也許我換一種寫法並多加些注釋會更清楚一些(另外我(3X.2)中有些筆誤))... -與數學無關- 給 與數學無關 發送悄悄話 (1371 bytes) () 10/17/2010 postreply 05:41:33

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