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- 謎題解析
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歷史版本
如何編輯?
其實任何一個非負整數遞增數列,都具有這個性質:如題目的操作兩次後,會得到與原先相同的數列。
以下提供證明: (不難)
令原數列為 A ,經過一次操作所得數列為 B ,可以證明有以下性質:
I) B 亦為非負整數遞增數列。
II) 對於任意兩個非負整數 m, n ,「Am < n+1」 若且唯若 「Bn ≥ m+1」。
第一點較明顯,在此略過。這裡證明第二點:
對於任意非負整數 m, n,假設「 Am < n+1 」命題成立,即 A0, A1, ..., Am (共 m+1 項) 都不大於 n ,表示 A 中至少有 m+1 項不大於 n ,根據數列 B 的定義,可得出 「Bn ≥ m+1」。
反過來,假設 「Bn ≥ m+1」命題成立,表示數列 A 中至少有 m+1 項不大於 n ;因為 A 是遞增數列,故可得到它的前 m+1 項 (A0~Am) 都不大於 n ,也就有 「Am < n+1」。
因此第二點「若且唯若」得證。
如今對數列 B 再做一次操作得數列 C,一樣會滿足以上性質。因此,對於任意兩非負整數 m, n,以下兩個命題會成立:
1) 「Am < n+1」 若且唯若 「Bn ≥ m+1」
2) 「Bn < m+1」 若且唯若 「Cm ≥ n+1」 (注意這裡故意將 m, n 順序交換)
把 2) 的兩邊作否定 (或稱補集),得到:
3) 「Bn ≥ m+1」 若且唯若 「Cm < n+1」。
再把 1) 與 3) 結合,得到:
4) 「Am < n+1」 若且唯若 「Cm < n+1」。
以上對於任意的 m, n 都要成立,A 與 C 又是整數遞增數列,故 4) 就意味著 A 和 C 必須是完全相同的數列。
所以,你不管選什麼數列,都會是特別的,也就是說你今年無論如何都會很幸運!
祝福各位新春愉快~
備註
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