1. День рождения Шерил
Предположим, некие Бернард и Альберт недавно познакомились с девушкой Шерил. Они хотят узнать, когда у неё день рождения — чтобы приготовить подарки. Но Шерил та ещё штучка. Вместо ответа она вручает парням список из 10 возможных дат:
| 15 мая | 16 мая | 19 мая |
| 17 июня | 18 июня | |
| 14 июля | 16 июля | |
| 14 августа | 15 августа | 17 августа |
Предсказуемо обнаружив, что юноши не могут вычислить правильную дату, Шерил шёпотом, на ухо, называет Альберту только месяц её рождения. А Бернарду — также тихо — лишь число.
— Хм, — говорит Альберт. — Я не знаю, когда у Шерил день рождения. Но я точно знаю, что Бернард этого тоже не знает.
— Ха, — отвечает Бернард. — Сначала я тоже не знал, когда у Шерил день рождения, но теперь знаю это!
— Ага, — соглашается Альберт. — Теперь я тоже знаю.
И они хором называют верную дату. Когда же у Шерил день рождения?
Если у вас не получается с ходу найти ответ, не расстраивайтесь. Впервые этот вопрос прозвучал на подростковой математической олимпиаде в Singapore and Asian School Math Olympiad, который славится высочайшими образовательными стандартами. После того как один из местных телеведущих опубликовал скрин этой задачки в Facebook*, она стала When is Cheryl’s birthday?’ The tricky maths problem that has everyone stumped: решить её пытались десятки тысяч пользователей Facebook*, Twitter, Reddit. Но справились не все.
Мы уверены, что у вас получится. Не открывайте отгадку, пока хотя бы не попробуете.
16 июля. Это следует из диалога, состоявшегося между Альбертом и Бернардом. Плюс немножечко метода исключений. Смотрите.
Если Шерил родилась в мае или июне, значит, её днём рождения может быть 19‑е или 18‑е. Эти числа встречаются в списке лишь по одному разу. Соответственно, Бернард, услышав их, сразу смог бы понять, о каком месяце идёт речь. Но Альберт, как следует из его первой реплики, уверен, что Бернард, зная число, совершенно точно не сможет назвать месяц. Значит, речь идёт не о мае или июне. Шерил родилась в месяце, каждая из названных дат в котором имеет дубль в соседних месяцах. То есть — в июле или августе.
Бернард, которому известно число рождения, услышав и проанализировав реплику Альберта (то есть выяснив про июль или август), сообщает, что теперь знает правильный ответ. Из этого следует, что известное Бернарду число — не 14, ведь оно дублируется и в июле, и в августе, так что определить верную дату нельзя. Но Бернард уверен в своём решении. Значит, известное ему число не имеет дублей в июле и августе. Под это условие попадают три варианта: 16 июля, 15 августа и 17 августа.
В свою очередь Альберт, услышав слова Бернарда (и логически дойдя до трёх вышеназванных возможных дат), заявляет, что теперь тоже знает правильную дату. Мы помним, что Альберту известен месяц. Если бы этим месяцем был август, юноша не смог бы определить число — ведь в августе фигурируют сразу два. Значит, остаётся лишь один возможный вариант — 16 июля.
2. Сколько лет дочкам
На улице однажды встретились два бывших одноклассника, и между ними состоялся такой диалог.
— Привет!
— Привет!
— Как дела?
— Хорошо. Растут две дочери, дошкольницы ещё.
— А сколько им лет?
— Ну‑у‑у… Произведение их возрастов равно числу голубей у нас под ногами.
— Этой информации мне недостаточно!
— Старшая похожа на мать.
— Вот теперь я знаю ответ на свой вопрос!
Так сколько же лет дочкам одного из собеседников?
1 и 4 года. Поскольку ответ стал ясен лишь после получения информации о том, что одна из дочерей старше, значит, до того существовала неоднозначность. Поначалу, исходя из количества голубей, рассматривался вариант, что дочери — близнецы (то есть их возрасты равны). Это возможно лишь при количестве голубей, равном квадратам цифр до 7 включительно (7 лет — возраст, когда дети идут в школу, то есть прекращают быть дошкольниками): 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49.
Из этих квадратов лишь один может быть получен умножением двух разных цифр, каждая из которых равна или меньше 7, — 4 (1 × 4). Соответственно, дочерям 1 и 4 года. Других целых и одновременно «дошкольных» вариантов нет.
3. Где моя машина?!
Говорят, эту задачу задают ученикам младших классов гонконгских школ. Дети решают её буквально за считаные секунды.
Назовите номер парковочного места, которое занимает автомобиль.
87. Чтобы догадаться, достаточно взглянуть на картинку с другой стороны. Тогда числа, которые вы сейчас видите вверх ногами, займут правильное положение — 86, 87, 88, 89, 90, 91.
4. Любовь в Клептопии
Ян и Мария полюбили друг друга, общаясь только через интернет. Ян хочет отправить Марии обручальное кольцо по почте — чтобы сделать предложение. Но вот беда: возлюбленные живут в стране Клептопии, где любая посылка, передаваемая по почте, обязательно будет украдена — если только её не заключить в ящик с замком.
У Яна и Марии много замков, но отправить друг другу ключи они не могут — ведь ключи тоже будут украдены. Как Яну отправить кольцо, чтобы оно наверняка попало Марии в руки?
Ян должен отправить Марии кольцо в запертой на замок коробке. Без ключа, естественно. Мария, получив посылку, должна врезать в неё собственный замок.
Затем коробка снова отправляется Яну. Тот открывает свой замок собственным ключом и вновь адресует посылку с единственным оставшимся запертым замком Марии. А у девушки есть к нему ключ.
Кстати, эта задачка — не просто теоретическая игра на логику. Использованная в ней идея — Seven Puzzles You Think You Must Not Have Heard Correctly в криптографическом принципе обмена ключами по протоколу Диффи — Хеллмана. Этот протокол позволяет двум и более сторонам получить общий секретный ключ, используя незащищенный от прослушивания канал связи.
5. В поисках подделки
Курьер принёс вам 10 сумок, в каждой из которых очень много монет. И всё бы хорошо, но вы подозреваете, что деньги в одной из сумок фальшивые. Всё, что вам известно наверняка, — это то, что настоящие монеты весят 1 г каждая, а поддельные — 1,1 г. Других отличий между денежками нет.
На счастье, у вас есть точные цифровые весы, показывающие вес вплоть до десятой грамма. Но курьер очень торопится.
Словом, времени нет, вам даётся лишь одна попытка воспользоваться весами. Как за одно взвешивание точно вычислить, в какой именно сумке находятся поддельные монеты и есть ли такая сумка вообще?
Одного взвешивания достаточно. Просто положите на весы сразу 55 монет: 1 — из первой сумки, 2 — из второй, 3 — из третьей, 4 — из четвёртой… 10 — из десятой. Если вся кучка денег будет весить 55 г — значит, поддельных нет ни в одной из сумок. А вот если вес будет другим, вы сразу поймёте, каков порядковый номер сумки, полной фальшивок.
Считайте: если показания весов будут отличаться от эталонных на 0,1 — поддельные монеты в первой сумке, на 0,2 — во второй, на 0,3 — в третьей… на 1,0 — в десятой.
6. Равенство решек
В тёмной‑тёмной (вот вообще ни зги не видать, и свет включить нельзя) комнате стоит стол, на котором лежат 50 монет. Вы их не видите, но можете пощупать, перевернуть. И главное, точно знаете: 40 монет изначально лежат орлом вверх, а 10 — решкой.
Ваша задача — разделить деньги на две группы (не обязательно равные), в каждой из которых будет одинаковое количество монеток решкой вверх.
Разделите монеты на две группы: в одной 40, в другой 10. Теперь переверните все деньги из второй группы. Вуаля, можно включать свет: задача выполнена. Не верите — проверьте.
Для буквоедов‑математиков поясним алгоритм. После слепого разделения на две группы случилось вот что: в первой осталось х решек; а во второй, соответственно, — (10 − х) решек (ведь суммарно по условиям задачи решек 10). А орлов, таким образом, — 10 − (10 − х) = х. То есть количество орлов во второй группе равно количеству решек в первой.
Делаем простейший шаг — переворачиваем все монетки во второй кучке. Таким образом все монетки‑орлы (х штук) становятся монетками‑решками, а их количество оказывается тем же, что и количество решек в первой группе.
7. Как не выйти замуж
Однажды хозяин мелкой лавки в Италии задолжал ростовщику крупную сумму. Возможности отдать долг у него не было. Зато была красавица‑дочь, которая давно нравилась кредитору.
— Давай сделаем так, — предложил лавочнику ростовщик. — Ты выдаёшь дочь за меня, а я по‑родственному забываю о долге. Ну что, по рукам?
Но девушка не хотела выходить замуж за старого и некрасивого мужчину. Поэтому лавочник ответил отказом. Однако потенциальный зять уловил в его голосе колебание и сделал новое предложение.
— Я не хочу никого принуждать, — мягко сказал ростовщик. — Пусть всё за нас решит случай. Смотри: я положу в мешочек два камня — чёрный и белый. И пусть дочка не глядя вытащит один из них. Если это будет чёрный, мы с ней поженимся и я прощу тебе долг. Если белый — я прощу долг просто так, не требуя руки твоей дочери.
Сделка выглядела справедливой, и на этот раз отец согласился. Ростовщик наклонился к дорожке, усыпанной галькой, быстро поднял камни и положил их в мешочек. Но дочь заметила ужасное: оба камушка были чёрными! Какой бы она ни вытащила, ей пришлось бы выходить замуж. Конечно, можно было уличить ростовщика в обмане, вынув сразу оба камня. Но тот мог бы прийти в ярость и отменить сделку, затребовав долг в полном объёме.
Подумав пару секунд, девушка уверенно протянула руку к мешочку. И сделала кое‑что, что избавило её отца от долга, а её саму — от необходимости замужества. Справедливость её поступка признал даже ростовщик. Что именно она сделала?
Девушка вытащила камень и, не успев показать никому, будто случайно уронила его на дорожку. Камушек тут же смешался с остальной галькой.
— Ох, я такая неуклюжая! — всплеснула руками дочь лавочника. — Но это ничего. Мы ведь можем заглянуть в мешочек. Если там остался белый камень, значит, я вытащила чёрный. И наоборот.
Конечно же, когда все заглянули в мешок, там обнаружился чёрный камень. Даже ростовщик был вынужден согласиться: это означает, что девушка вытащила белый. А раз так — свадьбы не будет и долг придётся простить.
8. У вас код запутался…
Вы закрыли чемодан на цифровой замок с трёхзначным кодом и случайно забыли цифры. Но память предлагает вам следующие подсказки:
- 682 — в этом коде одна из цифр верна и стоит на своём месте;
- 614 — одна из цифр правильная, но стоит не на своём месте;
- 206 — верны две цифры, но обе стоят не на своих местах;
- 738 — вообще чепуха, ни одного попадания;
- 870 — одна цифра верная, но не на своём месте.
Этой информации хватает, чтобы подобрать правильный код. Какой он?
042.
Следуя четвёртой подсказке, вычеркиваем из всех комбинаций цифры 7, 3 и 8 — их в искомом коде точно нет. Из первой подсказки выясняем, что своё место занимает либо 6, либо 2. Но если это 6, то не выполняется условие второй подсказки, где 6 стоит в начале. Значит, последняя цифра кода — 2. А 6 в шифре вообще отсутствует.
Из третьей подсказки делаем вывод, что правильные цифры кода — 2 и 0. При этом 2 стоит на последнем месте. А значит, 0 — на первом. Таким образом, нам становятся известны первая и третья цифры кода: 0…2.
Сверяемся со второй подсказкой. Цифру 6 отмели ранее. Единица не подходит: известно, что она стоит не на своём месте, однако все возможные места для неё — первое и последнее — уже заняты. Таким образом, верна только цифра 4. Её и двигаем в середину полученного кода — 042.
9. Как поделить торт
И напоследок немного сладкого. У вас есть праздничный торт, который надо разделить по числу гостей — на 8 кусков. Проблема лишь в том, что это необходимо сделать, совершив всего три разреза. Справитесь?
Сделайте два разреза крест‑накрест — так, словно хотите поделить торт на четыре равные части. А третий разрез проведите не вертикально, а горизонтально, разделив угощение вдоль.
*Деятельность Meta Platforms Inc. и принадлежащих ей социальных сетей Facebook и Instagram запрещена на территории РФ.
