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帽子的颜色问题讲的是什么?
(1)有三顶红帽子,两顶白帽子,现将其中三顶给排成一列纵队的三人每人戴上一顶,每人都只能看到自己前面的人的帽子,而看不到自己和自己后面人的帽子。从后往前问三人同样的问题:“你戴的帽子是什么颜色?”最后面的人回答说:“不知道。”接着中间的人也说:“不知道。”然而最后回答问题的站在最前面的人却做出了肯定的正确回答。问这个人戴的帽子是什么颜色?回答这个问题需要做正确的逻辑分析。
在提问后,最后面的人回答“不知道”,从中可断定以下事实:
前面两个人中至少有一个戴红色帽子。不然的话,如果前面两人均戴白帽子,而白帽子只有两顶,最后面的人就会知道自己戴红帽子,不会说不知道。这个事实中间的人也可得知,在此基础上他又回答“不知道”,那么一定是最前面的人戴着红帽子。不然的话,最前面的人若戴白帽子,因他与中间的人两人中至少有一个戴红帽子,那中间的人就一定戴红帽子了,中间的人也不会说不知道。于是,最前面的人戴红色帽子是正确结论。
在这个帽子的颜色问题中,戴着帽子回答问题的三个人应是聪明人,都能正确地进行逻辑推理,并作出正确的判断。如果有一个智力有问题,或胡乱猜测随便回答,那么整个事情就无法正确解释了。
此问题是一个传统的逻辑推理问题,人们经常利用这样的问题考察智力,既要看会不会推理,又要看整个推理过程是不是简明,还要看推理用的时间。在一个好的问题面前,可以充分显示人的思维能力。
中国著名数学家华罗庚对上述帽子的颜色问题作了改造,提出下面的问题:
(2)一位老师让三位聪明的学生看了一下事先准备好的五顶帽子:三顶白色的,两顶黑色的。然后让他们闭上眼睛,他替每个学生戴上一顶帽子,并把其余两顶藏起来,让学生睁开眼睛后各自说出自己戴的帽子的颜色。三人睁眼互相看了一下,踌躇了一会儿,觉得为难。继而异口同声地说自己头上戴的是白帽子。问他们是怎样推演出来的?先看戴帽情况,有两黑一白、两白一黑、三白共三种情况。
若第一种情况,戴白帽子的学生一看便能说出自己戴的帽子颜色,而实际上三人睁眼互相看了一下,踌躇了一会儿,没一人马上说出,这表明这种情况是不符合现实。
这样三人都明白其中至多只有一人戴黑帽子,如果有一人戴黑帽子,另外两人必会立刻说出自己戴着白色帽子,而不会踌躇且觉得为难。三人均为难说明谁也没有看见有人戴黑色帽子。那么三人戴的都是白色帽子。于是三位聪明学生便异口同声说出自己戴的帽子的颜色。
这个问题初看似乎感到条件不足,然而细一琢磨,“踌躇了一会儿,觉得为难,继后异口同声地说”里面涵义丰富,奥妙无穷。建立在这条件上,便可展开如上推理,层层深入,环环紧扣。
华罗庚推出这一改编的问题,让人深深体会到了数学大师的内在功力,其中表现出高超的思维技巧。
如果把人数增多,还可提出类似的问题:
(3)四个爱动脑筋的小朋友接受老师的智力测验,看谁能最快最准确地回答问题。老师让他们都闭上眼睛,给他们每人戴上一顶帽子,或者是白的,或者是蓝的。然后让他们睁开眼睛,告诉他们:“谁看到的白帽比蓝帽多就马上举手。然后各位说出自己戴的帽子颜色。”大伙互相看了一下(每个人都看不见自己戴的帽子,但能看清别人戴的帽子),谁也没举手,过了一会儿,也没有人说出自己戴的帽子颜色,其中一个叫小光的学生见大家都不说话,就猜出了自己头顶上的帽子颜色。问小光戴的是什么样的帽子。
再来分情况考虑。
如果恰有两个人戴白色帽子,另外两人都会看到两顶白帽,一顶蓝帽。他俩会同时举起手,而实际上无人举手,这表明在四个学生中最多只有一人戴白帽子。
如果只有一个学生戴白帽子,另外三人都会看到一顶白帽,两顶蓝帽,谁也不会举手。戴白帽子的人看到的是三顶蓝帽,也不会举手。三个戴蓝帽的人会想到:“我已看到一顶白帽子,如果我戴的也是白帽,就会有两人举手,而事实上没有举手,说明我戴的是蓝帽。”
可是,仍然没有人举手,这就说明一顶白帽也没有。四人戴的都是蓝帽子。
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三顶帽子四人戴
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