期刊導航
《數學家》分享了10個任何人都可以嘗試的節日腦筋急轉彎
這位19世紀俄羅斯數學教授說，數學是“一門需要極大想象力的科學”索菲婭·科瓦列夫斯卡婭——她是該領域女性平等的先驅人物。
我們每個人都有想象力，所以我相信每個人都有能力享受數學.這不僅僅是算術，而是邏輯、推理、模式發現和創造性思維的神奇結合。
答案是肯定的更多以及更多研究還顯示，做這類拼圖對大腦健康和發育有益。
加拿大心理學家唐納德·赫布的學習理論這也被稱為“當神經元一起放電時，它們會連接在一起”（順便說一句，這也是AI訓練大型神經網絡的指導原則之一）。新的通路開始形成，這些通路可以建立并維持強大的認知功能。
更重要的是，數學往往是一項合作的過程——當人們一起解決問題時，這也能帶來極大的樂趣和成就感。
這就引出了這些節日主題的謎題，全家人都能一起解決。不需要正式的數學訓練，也不需要復雜的公式來解決。
我希望他們在這個假期季能帶給你一些正念放松的時刻。我們將在12月29日星期一發布答案，并在這里添加鏈接。祝你好運！
節日數學謎題游戲
謎題1：你會獲得九枚外觀一模一樣的金幣。你被告知其中一枚是假幣，這枚硬幣比真幣輕。你還會得到一套老式天平，用來稱重物體并顯示哪一組更重。
問題：你需要進行多少次稱重才能確定哪枚是假幣？
謎題2：你被傳送回過去，幫忙做圣誕晚餐。你的工作是烤圣誕派，但廚房里連鐘表都沒有，更別說手機了。
你只有兩個蛋計時器：一個正好計時四分鐘，另一個正好計時7分鐘。可怕的廚師告訴你，把派放進烤箱里整整十分鐘，不能更久。
問題：如何準確計時十分鐘，又能避免被廚師訓斥？
謎題3：成功烹飪圣誕派后，你現在負責分配熱紅酒——目前熱紅酒裝在兩個十升的桶里。
廚師遞給你一瓶五升裝的和一瓶四升裝的，兩瓶都是空的。他命令你每瓶裝滿三升葡萄酒，絕不浪費一滴。
問題：你是如何做到這一點的？
謎題4：為了這個測驗，想象一下圣誕節不是12天，而是100天。在n-圣誕節的那一天，你會收到￡n作為禮物，第一天的1英鎊，到最后一天的100英鎊。換句話說，禮物太多了，你根本數不清所有的錢！
問題：你能在不費力地把所有100個數字加在一起的情況下，計算出你獲得的總金額嗎？
（注：這個問題曾被提出給德國數學家和天文學家一個變體卡爾·弗里德里希·高斯18世紀。）
謎題5：這里有一串圣誕節的數字。序列中的前六個是：9, 11, 10, 12, 9, 5…（注：在某些版本中，第五個數字是11。）
問題：什么是下一個這個序列中的數字？
謎題6：請查看以下聲明列表：
- 這份陳述列表中只有一個是假的。
- 這份清單中只有兩個說法是假的。
- 這份清單中只有三句是錯誤的......依此類推，直到：
- 這份清單中有99條是錯誤的。
- 這份清單中有正好100條是假的。
問題：這100條陳述中，哪一條是唯一真實的？
謎題7：你和另外兩個人——亞瑟和鮑勃——一起待在一個房間里，他們都邏輯無可挑剔。你們每個人都戴著一頂紅色或綠色的圣誕帽。沒人能看到自己的帽子，但你們都能看到另外兩個。
你還可以看到亞瑟和鮑勃的帽子都是紅色的。現在你們都被告知，至少有一頂帽子是紅色的。亞瑟說：“我不知道我的帽子是什么顏色。”然后鮑勃說：“我不知道我的帽子是什么顏色。”
問題：你能推斷出你的圣誕帽是什么顏色嗎？
謎題8：你的圣誕樹下有三個箱子。一個裝有兩個小禮物，一個裝兩塊煤，一個裝著一個小禮物和一塊煤。
每個盒子上都有標簽顯示里面的內容——但標簽混淆了，所以每個盒子現在都貼錯了標簽。現在你被告知可以打開一個盒子。
問題：你應該打開哪個盒子，才能切換標簽，讓每個標簽都能正確顯示盒子里的內容？
謎題9：圣誕晚餐前，調皮的杰克走進廚房，廚房里有一升的橙汁和一升的蘋果汁。他決定往蘋果汁瓶里倒一湯匙橙汁，然后攪拌均勻。
但調皮的吉爾已經看到了他所做的事。現在她進來，從蘋果汁瓶里取了一湯匙液體，放進橙汁瓶里。
問題：現在蘋果汁瓶里的橙汁更多了，還是橙汁瓶里的蘋果汁更多了？
謎題10：在圣誕老人的家鄉，所有鈔票一面印有圣誕老人或圣誕夫人的畫像，另一面印有禮物或馴鹿的圖案。一位年輕的小精靈在一張顯示以下圖片的桌子上放置了四個紙條：
圣誕老人 | 圣誕夫人 | 現狀 |馴鹿現在，一位年長且更睿智的小精靈告訴他：“如果圣誕老人在紙條的一面，禮物就一定在另一面。”
問題：年輕精靈必須翻閱哪些筆記以確認年長精靈所說的是否屬實？
額外謎題
如果你需要一個節日平局，這里有一道題需要一點代數（以及公式“速度=距離/時間”）。有人可能會說這個問題無法解答，因為距離未知——但代數的魔力應該能給你答案。
圣誕老人乘坐雪橇以每小時30英里的速度從格陵蘭前往北極，然后立即以每小時40英里的速度從北極返回格陵蘭。
決勝條件：圣誕老人整個旅程的平均速度是多少？
（注：這個問題的非圣誕版本由美國物理學家朱利葉斯·薩姆納-米勒.)
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