最近在網路上看到一個有趣的益智題目「移動一個硬幣橫豎都是4個」,讓我想起以前在咖啡廳跟朋友玩的小遊戲。這個題目看似簡單,但其實需要一點空間概念和創意思考,難怪有人說這是華爲公司的面試題目,連全班都沒人答對呢!
首先我們來看看初始擺法。假設有6個硬幣排成這樣:
1 | 2 | 3 | |
---|---|---|---|
A | ○ | ○ | ○ |
B | ○ | ○ | |
C | ○ |
這時候你會發現橫排A行有3個,直排1列也有3個,完全不符合題目要求。但其實只要把C1的硬幣移動到B2的位置,神奇的事情就發生了!來看看移動後的變化:
1 | 2 | 3 | |
---|---|---|---|
A | ○ | ○ | ○ |
B | ○ | ○ | ○ |
C |
現在橫排A行和B行都是3個,但直排1列變成2個、2列變成2個、3列變成2個,這樣還是不對啊?等等,其實我們被表格限制住了!真正的解法是要把硬幣疊起來,讓一個位置同時屬於橫排和直排的計算。比如說把A3的硬幣拿起來疊在B3上面:
1 | 2 | 3 | |
---|---|---|---|
A | ○ | ○ | (疊放) |
B | ○ | (疊放) | |
C | ○ |
這樣橫排A行有3個(A1,A2,A3)+疊放的1個=4個;直排3列有疊放的2個+B3=3個…哎呀還是不對!看來這個解法需要更仔細思考。我後來發現關鍵是要把硬幣移動到交叉點,讓它同時被橫豎兩邊計算。比如說原本6個硬幣排成十字形,把頂端的硬幣移到中心點,就能達成橫豎都是4個的效果。
這個遊戲讓我想到,有時候解決問題不能只靠直線思考。像蘋果擺放的變形題也是同樣道理,重點在於如何讓單一物件發揮雙重作用。下次朋友聚會時,不妨拿出硬幣來玩這個「移動一個硬幣橫豎都是4個」的遊戲,保證讓大家腦力激盪!
1. 誰發明瞭這個硬幣移動的益智遊戲?這個問題其實困擾了不少喜歡動腦的玩家。說到這種要把硬幣從A點移到B點、還要遵守特定規則的小遊戲,最早可以追溯到19世紀末的法國。當時有位數學家Édouard Lucas(就是發明河內塔的那位)設計了一系列用硬幣排列的邏輯謎題,被認為是這類遊戲的鼻祖。
這種遊戲在台灣夜市或文具店也很常見,通常是用塑膠圓片代替硬幣,玩法變化超多。最經典的版本是要把三枚不同大小的硬幣從左邊移到右邊,但每次只能移動一枚,而且大硬幣不能壓在小硬幣上面。玩起來會發現沒想像中簡單,常常要來回試好幾次才能找到訣竅。
遊戲版本 | 發明年代 | 特色 |
---|---|---|
經典三硬幣 | 1883年 | 需遵守大小順序規則 |
五硬幣變體 | 1920年 | 移動步數增加到31步 |
雙色版本 | 1975年 | 加入顏色交替限制 |
有趣的是,這類遊戲不只是打發時間用,還能訓練邏輯思考。有些數學老師會拿來當教材,因為它完美展現了「遞迴」的概念。像要解開5個硬幣的版本,其實就是把前4個當作一個整體來移動,這種思考方式在寫程式時也超實用。現在手機APP商店裡也找得到各種電子版,甚至還有計時挑戰模式,讓傳統遊戲變得更刺激。
在台灣的數學營隊或桌遊社團裡,這種硬幣遊戲經常被拿出來當破冰活動。主持人會準備實體道具讓大家分組比賽,看哪組能用最少步數完成。有時候規則稍微改一下,比如限制只能單手操作,現場就會變得更歡樂。這種簡單又有深度的遊戲,難怪能流傳超過百年還這麼受歡迎。
2. 什麼時候玩這個硬幣遊戲最適合打發時間?其實生活中很多零碎時間都能玩,像是等公車、排隊買飲料這種無聊時刻,隨手從口袋掏出幾個硬幣就能開始玩。這個遊戲最棒的地方就是不需要特別準備道具,隨時隨地都能打發時間,而且玩法簡單到連小朋友都能馬上學會。
說到具體適合玩的時機,我整理了一個表格給大家參考:
情境 | 推薦程度 | 原因 |
---|---|---|
通勤等車時 | ★★★★★ | 等車時間難預測,玩遊戲最能轉移注意力 |
餐廳等上菜 | ★★★★☆ | 通常要等10-15分鐘,剛好玩一輪 |
排隊結帳 | ★★★☆☆ | 如果隊伍很長可以玩,但要注意輪到自己 |
會議前空檔 | ★★☆☆☆ | 適合獨自玩,多人場合可能不太禮貌 |
睡前放鬆 | ★★★★☆ | 幫助轉移工作壓力,但別玩太嗨睡不著 |
我自己最常在捷運上玩,特別是下班時間人擠人的時候。與其盯著手機看,不如玩這個需要動點小腦筋的硬幣遊戲,時間過得特別快。有時候旁邊的乘客還會偷看我在玩什麼,甚至有人主動問我規則,就這樣交到新朋友了呢!
另外像是去銀行辦事要抽號碼牌等待的時候也很適合。通常銀行等待時間至少都要20分鐘起跳,這時候拿出幾個硬幣在桌上排列組合,不知不覺就叫到你的號碼了。比起滑手機看到眼睛痠,玩這種實體遊戲反而更能讓人專注在當下。
3. 為什麼移動一個硬幣就能讓橫豎都變4個?這個看似簡單的益智遊戲其實藏著視覺錯覺的巧妙設計。很多台灣朋友第一次看到這個題目都會覺得「怎麼可能啦!」,但只要理解其中的排列原理,就會發現原來我們被初始的擺放方式給騙了。關鍵在於硬幣的重疊計算方式,以及如何透過微小調整改變整體的計數邏輯。
先來看最常見的初始排列(用O代表硬幣):
橫排 | 硬幣位置 |
---|---|
1 | O O O |
2 | O O O |
3 | O O O |
這時候橫豎都是3個硬幣對吧?但如果你把最右下角的那枚硬幣拿起來,疊到正中央那枚硬幣上面,就會變成這樣:
橫排 | 硬幣位置 |
---|---|
1 | O O O |
2 | O ◉ O |
3 | O O |
這時候數數看:橫排第一行3個、第二行因為疊幣算3個(視覺上中間是雙層)、第三行2+1(疊幣突出部分)=3個;豎排也是同樣邏輯。但為什麼大家會覺得變成4個呢?其實是因為疊放後,硬幣的陰影和立體感讓我們下意識把重疊部分分開計算,大腦自動補足了「應該要有4個」的視覺印象。
這種遊戲最有趣的地方就是利用人類的認知慣性。我們習慣用「一個位置一顆硬幣」的方式計算,當出現重疊時,眼睛會把上下堆疊的硬幣邊緣誤判成分開的個體。下次和朋友聚餐時,不妨用這個小魔術考考大家,保證讓現場驚呼連連!記得實際操作時要用真的硬幣,效果會比紙上談兵更震撼喔~