مشكلة الأكواب الثلاثة

الترتيب القياسي غير القابل للحل للأكواب الثلاثة. هنا، الكوبان A وC في وضع مستقيم، والكوب B مقلوب.
النسخة القابلة للحل من المسألة. هنا، الكأسان A و C مقلوبان، والكأس B في وضع مستقيم.

مسألة الأكواب الثلاثة ، والمعروفة أيضًا باسم تحدي الأكواب الثلاثة وغيرها من المتغيرات، هي لغز رياضي لا يمكن حله في شكله الأكثر شيوعًا.

في بداية المسألة، يكون أحد الأكواب مقلوبًا والكوبان الآخران في وضعهما الصحيح. الهدف هو قلب جميع الأكواب إلى وضعها الصحيح في ست حركات على الأكثر، بحيث يتم قلب كوبين بالضبط في كل حركة.

يبدأ حل هذا اللغز (وإن كان بسيطًا) بكوب واحد في وضعه الصحيح وكوبين مقلوبين. لحل اللغز بحركة واحدة، اقلب الكوبين المقلوبين، وبعدها تصبح الأكواب الثلاثة جميعها في وضعها الصحيح. كخدعة سحرية ، يمكن للساحر أن يؤدي النسخة القابلة للحل بطريقة معقدة، ثم يطلب من أحد أفراد الجمهور حل النسخة غير القابلة للحل. [ 1 ]

إثبات الاستحالة

لإثبات أن المسألة غير قابلة للحل (عند البدء بكوب واحد مقلوب)، يكفي التركيز على عدد الأكواب المقلوبة. نرمز لهذا العدد بـدبليو{\displaystyle W}الهدف من المشكلة هو التغييردبليو{\displaystyle W}من 1 إلى 0، أي بواسطة-1{\displaystyle -1}المشكلة غير قابلة للحل لأن أي حركة تغيردبليو{\displaystyle W}برقم زوجي. لأن الحركة تقلب كوبين وكل قلب يغيردبليو{\displaystyle W}بواسطة+1{\displaystyle +1}(إذا كان الكوب مقلوبًا) أو-1{\displaystyle -1}(وإلا) فإن الخطوة تتغيردبليو{\displaystyle W}بمجموع عددين فرديين، وهو عدد زوجي، وبذلك يكتمل البرهان.

بمعنى آخر، في البداية، يكون كوبان في الوضع الصحيح وكوب واحد في الوضع الخاطئ. بتغيير كوب صحيح وكوب خاطئ، يبقى الوضع كما هو. أما بتغيير كوبين صحيحين، فيصبح لدينا ثلاثة أكواب خاطئة، وبعدها تعيد الحركة التالية الوضع الأصلي لكوب واحد خاطئ. وهكذا، أي عدد من الحركات ينتج عنه إما ثلاثة أكواب خاطئة أو كوب خاطئ واحد، ولا ينتج عنه أبدًا صفر أكواب خاطئة.

وبشكل أعم، تُظهر هذه الحجة أنه بالنسبة لأي عدد من الأكواب، من المستحيل تقليلدبليو{\displaystyle W}إلى صفر إذا كان فرديًا في البداية. من ناحية أخرى، إذادبليو{\displaystyle W}إذا كان العدد زوجيًا، فإن قلب كوبين في كل مرة سيؤدي في النهاية إلىدبليو{\displaystyle W}يساوي صفرًا.

مراجع

  1. لين، مايك (2012). سحر الخدع القريبة . مجموعة روزن للنشر، المحدودة. رقم ISBN 9781615335152.

انظر أيضاً