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【“数学史”上的今天】象棋中的数学

作者:admin | 分类:NBA资讯 | 浏览:20 | 日期:2024年04月18日
【“数学史”上的今天】象棋中的数学

  原标题:【“数学史”上的今天】象棋中的数学

  “数学史”上的今天

  1978年10月19日,苏联的阿纳托利-卡尔波夫击败本国对手维克托-克切诺依获得世界象棋赛冠军。

  那么象棋和数学有什么关联呢?

  从组合数学的角度,国际象棋中马的遍历(国际象棋中的马是否可以从一点出发跳到每格恰一次又回到出发点),八皇后问题(在8X8格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上,问有多少种摆法)等都是著名的数学问题。

  八皇后问题

  从博弈论的角度讲,不管中国象棋,还是国际象棋,都是一种博弈。具体来说,叫做完全信息动态博弈。

  完全信息动态博弈

  所谓博弈,即参与人遵守一定的规则,选择允许的策略并加以实施,并从中取得相应的结果或收益的过程。

  所谓完全信息,即每个人都知道关于棋面的所有信息,并且这一点已达成共识。

  所谓动态,是指参与人的行动有先后顺序。

  根据策梅洛定理:完全信息的有限游戏,先行或后行一方,必有一方有必胜或必不败的策略。"要么黑方有必胜之策略、要么白方有必胜之策略、要么双方都有必不败之策略"。然而这个定理对下棋者并没有什么实际帮助。

  除此之外,在象棋残局中还蕴含了什么数学文化呢?

  双炮禁双炮

  如图,这个残局与双人取物游戏(或尼姆游戏)有直接联系。如果对数学没有一点研究的话,哪怕是世界冠军和小孩子下棋,也未必会赢。

  四两拨千斤

  根据象棋的规则,存在和棋的情况。那么,所有的和棋残局中,双方实力悬殊最大能有多大呢?

  如图,黑棋全在,红棋除了帅以外只有一个兵,红先。很难想象,双方全部按照最优的走法,最后居然是和棋(黑棋避免被绝杀,要不断地将吃红方,也就是送棋给红方吃)。

  编制这样的残局,不仅需要对象棋规则非常熟悉,还需要非常强的逻辑推理能力,而逻辑推理正是六大数学核心素养之一。

  不动宝石花

  这是1980年苏联棋手马楚凯维奇编制的棋局。在这个局面中,两个马所有能走的点都被己方的兵挡住了,而每方的16个兵也都被对方的兵挡住了。余下的时空里,只有两个王互相满场跑动了。

  由于这个棋盘是环状的,因此两个王是互相吃不到的,也就是说如果没有特殊要求,这个棋局是可以无限进行下去的。

  假设有N个不同局面,显然,当出现2N+1个局面之后,根据抽屉原理,至少有一个局面会重复3次以上。按照规定,这个棋局便算和棋。

  参考文献:

  1. 你所知道的最冷的国际象棋知识是什么?知乎网

  2.历史上的今天

  本期题目:

  用加、减、乘、除和括号,将“1978年10月19日”中的4个数字:10,19,19,78进行计算,得到30。答案明天公布。

  上一期答案:(19+31)÷10+18=23

  【“数学史”上的今天】栏目简介

  本栏目一方面以重大(数学)历史事件为线索,介绍数学和数学家的故事,数学与各种文化的关系等。让学生了解数学发展的脉络,认识到数学并不是孤立的学科,而是联系生活的方方面面的。另一方面,以历史事件发生的日期,算(变形)24点,提高学生的心算能力。

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