魔术师刘谦的近景扑克魔术,引起了很多人的兴趣。我发现,这个扑克魔术中蕴藏着许多有趣的数学知识。
刘谦的扑克魔术过程是这样的:取21张普通的扑克牌,由一个观众从中任意选中一张记在心里,不告诉任何人。洗牌后把扑克平均分成3份,每次都经观众确认在哪一摞后,把含有选中牌的那一摞放在另两摞的中间。三次后,刘谦开始倒数10、9、8……然后指出观众选中的牌。观众惊呼:神奇的读心术!
其实,如果你发现了这里面的几个规律,就会恍然大悟了。经过几次的实验和推理分析,我发现其中有如下这些规律:
1.扑克数量为3的奇数倍:可以是3张、9张、15张、21张、27张……
2.以15张扑克为例。把15平均分成3份,每份是5。如果每次分3张,那么每摞分得一张,一共分5次。第一次把15张扑克平均分成3份,含有选中牌的放在中间一摞,则这张牌必为整摞牌从上面数的第6——10张。第二次平均分时,这张牌必为所在那一摞的第2——4张。第二次把含有选中牌的一摞放在中间,则这张牌必为从上面数的第7——9张。第三次平均分时把含有选中牌的一摞放在中间,则这张3张牌必为第3次分到。那么,这张牌必在所在那摞牌的正中间。即从上面数第8张。
3.可以用算式进行计算,求出这摞牌的中间数:15*2=7……1,7+1=8,即第8张牌。如果用21张扑克牌,则21*2=10……1,10+1=11,即第11张牌。选中牌为a*2=q……1,q+1=n。(a为3的奇数倍,n为从上面数第n张。)
4.最多经过3次平均分,选中牌必为这摞牌的中间一张。此后,无论再平均分多少遍,这个结果都不会改变。
5.如果扑克的数量取3的偶数倍,如: 6张、12张、18张……则这摞牌的中间数是两个。那么平均分3次、5次,选中牌为中间数组下面那张;平均分4次、6次,选中牌为中间数组上面那张。以12张为例:用上面的过程平均分过3次后,选中牌必为这摞牌的中间两张牌下面那张,即第7张;平均分4次后,选中牌必为这摞牌的中间两张牌上面那张,即第6张。
所谓的“读心术”,就是这个有余数除法的数学知识帮的忙,我的二年级学生们都学会变扑克魔术了。那么“见证奇迹的时刻”、“我要的不多,半小时掌声”只不过是魔术师的渲染罢了。