数学
      
常胜将军的策略
  一个最普通的火柴游戏就是两人一起玩,先放置若干支火柴在桌上,两人轮流取,每次所取的数目可先作一些限制,规定取走最后一根火柴者获胜。

  规则一:若限制每次所取的火柴数目最少一根,最多三根,则如何玩才可致胜?

  为了要取得最后一根,甲必须最后留下零根火柴给乙,故在最后一步之前的轮取中,甲不能留下1根或2根或3根,否则乙就可以全部取走而获胜。

  如果火柴有4根,先取者取1根,则后取者取3根,后取者胜;先取者取2根,则后取者取2根,还是后取者胜利;先取者取3根,后取者取1根,还是后取者胜利。就是说,4根是一个关键的根数,我们要让对方取火柴的时候还剩4根,他们无论取1根、2根还是3根,那么我们就一定能赢。

  如果火柴有5根,我们怎样取能胜利?也就是怎样让对方处于4根的劣势呢?我们可以取1根,然后无论对方取1根、2根还是3根,那么我们就一定能赢。

  如火柴有6根,同理,我们可以先取2根,然后就一定能胜。

  如果火柴有8根,先取者能胜利吗?我们知道4根是个关键数,将8根火柴分出4根和4根,这4根如何取呢?先取者取1根或2根或3根,后取者相对应的取3根、2根、1根。则先取者必败。

  15根呢?由上之分析可知,甲只要使得桌面上的火柴数为4﹑8﹑12﹑16...等让乙去取,则甲必稳操胜券。因此若原先桌面上的火柴数为15,则甲应取3根。(∵15-3=12)。若原先桌面上的火柴数为18呢?则甲应先取2根(∵18-2=16)。

  经过实验,我们知道,若火柴根数是4的倍数时,后取者只要掌握窍门必胜;而火柴根数不是4的倍数时,先取者只要掌握窍门必胜。

  规则二:限制每次所取的火柴数目为1至4根,则又如何致胜?

  原则:若甲先取,则甲每次取时,须留5的倍数的火柴给乙去取。

  通则:有n支火柴,每次可取1至k支,则甲每次取后所留的火柴数目必须为k+1之倍数。

  规则三:限制每次所取的火柴数目不是连续的数,而是一些不连续的数,如1﹑3﹑7,则又该如何玩法?

  分析:1﹑3﹑7均为奇数,由于目标为0,而0为偶数,所以先取者甲,须使桌上的火柴数为偶数,因为乙在偶数的火柴数中,不可能再取去1﹑3﹑7根火柴后获得0,但假使如此也不能保证甲必赢,因为甲对于火柴数的奇或偶,也是无法依照己意来控制的。因为〔偶-奇=奇,奇-奇=偶〕,所以每次取后,桌上的火柴数奇偶相反。若开始时是奇数,如17,甲先取,则不论甲取多少(1或3或7),剩下的便是偶数,乙随后又把偶数变成奇数,甲又把奇数回覆到偶数,最后甲是注定为赢家;反之,若开始时为偶数,则甲注定会输。

  通则:开局是奇数,先取者必胜;反之,若开局为偶数,则先取者会输。

  规则四:限制每次所取的火柴数是1或4(一个奇数,一个偶数)。 
 
  分析:如前规则二,若甲先取,则甲每次取时留5的倍数的火柴给乙去取,则甲必胜。此外,若甲留给乙取的火柴数为5的倍数加2时,甲也可赢得游戏,因为玩的时候可以控制每轮所取的火柴数为5(若乙取1,甲则取4;若乙取4,则甲取1),最后剩下2根,那时乙只能取1,甲便可取得最后一根而获胜。

  通则:若甲先取,则甲每次取时所留火柴数为5的倍数或5的倍数加2。

  想想练练

  61根火柴,两人轮流拿取。规定每人每次至少拿走1根,最多拿走5根,直到拿完为止。谁拿得最后一根火柴谁胜。请问先拿者是否一定获胜?取胜的方法如何?

  解答:61根火柴,先拿者必胜。1+5=6(根)。6根是一个关键的数,若甲先取,则甲每次取时所留火柴数为6的倍数。我们把61分成:6个一份,共10份,还剩1根。61÷6=10(份)……1(根)。先取者取1根,后取者无论取几根,先取者再取相应的根数补齐6根。则先取者甲必胜。”
 
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