春晚刘谦的扑克魔术让人印象深刻,而主持人尼格买提的出错更是增添了笑料。节目播出后,网上也出现了很多魔术揭秘,被证明其实是个数学问题,不过过程还是比较复杂。现在,北京大学进行了揭秘,原来扑克的秘诀完全在于第四张(放兜里的那张)和第八张(最后剩下的一张)。
步骤一
我们令选择的四张扑克牌分别为1234,将他们分别撕开后,产生了标号分别为1234的两套(半张)扑克牌,叠在一起后形成了从上至下标号分别为12341234的扑克牌堆。
步骤二
此时我们可以注意到,无论我们将牌堆顶的多少张牌移到堆底,得到的扑克牌堆编号(从上至下)都只会有以下几种结果:
12341234(名字字数被四整除)
23412341(名字字数模四余一)
34123412(名字字数模四余二)
41234123(名字字数模四余三)
观察以上可能的牌堆,我们可以发现产生的牌堆都具有以下性质:
1. 前四张牌和后四张牌的顺序完全一样
2. 前四张牌和后四张牌分别是1234的一个轮换
步骤三
从这一步开始,我们只考虑当前牌堆中排在第四及第八的两张牌,记为X,其他牌记为0。那么根据上一步的讨论,可以得到当前的牌堆形如:
000X000X
将前三张放在牌堆中间后,无论这三张放在什么位置,最终产生的牌堆都将是:
X000000X
于是乎,被选择的用于配对的牌就将是X,而另一张与之配对的牌(称为目标牌)将位于牌堆底。
步骤四
在上一步之后,牌堆的编号为000000X,于是,无论本轮中选择牌堆顶多少张牌插入牌堆中,都不会影响目标牌的位置,仍然处于牌堆底部。
步骤五
此时男生的牌堆为:00000X
女生的牌堆为:0000X
步骤六
通过尝试可知,在经过步骤六后将得到如下的牌堆:
男生:0000X0
女生:00X00
步骤七
那么主持人尼格买提为什么失败呢?
问题出现在步骤4中,如果操作正确,最底部的一张牌没有变化。
然而,在进行步骤4时,尼格买提并未按要求将两张牌放入中间位置,而是有一张牌插到了最下面,从而导致他最终匹配的失败。