这些黑白圆圈乍看好像没有任何规律,其实是从最上面一行开始,按照一个简单的规则,依序定出每一行的图案。当你找出规则后,再继续多排几行。你觉得以后的图案是否可能出现下列情形:
(1)全是白圈。
(2)全是黑圈。
(3)只有一个黑圈。
(4)某一行的图案是否有可能重复出现?
如果以下列情形开始的话,会有什么结果?
(1)改变第一行的图案。
(2)改变第一行的圆圈数目。
解答与分析
每个圆圈是黑或白是由其左上方与右上方的圆圈决定的。如果上面两个圈同色,那么它就是白圈;如果不同色,它就是黑圈。
每一行的圆圈都应该看成是连续循环的,因此在最右边的圆圈之后的应该是最左边的圆圈。
因此在决定每行最后一个圆圈的颜色时,应该把它视为位于上一行第一个与最后一个圆圈的下面。在第一行之后,每一行黑圈的数目必定是偶数(白圈也一样)。为什么?
一行全部为白圈的情形,只会在全白或全黑的一行之下出现。因此,它的出现完全取决于是否可能出现全黑圈行。全黑圈行又只会在黑白交错的一行下出现,但是从下面的讨论中就可以证明这是不可能的。
假设6号圈是白圈,那么1号必定是黑圈,这样才能使下一行最右边的成为黑圈。接着2号必须是黑圈,这样1、2号才可
能使下一行最左边的成为白圈。2号圈是黑圈,则3号圈必为白圈,同理4号圈一定是白圈,而5号圈一定是黑圈。但这样5号和6号圈的颜色不同,下一行倒数第二个圆圈就不可能是白圈。如果一开始假设6号圈是黑圈,也会产生同样的矛盾。
在一行中只有一个黑圈也是不可能的,因为黑圈的上面必定是一个黑圈和一个白圈,再稍加思考,我们就会发现一定还会有另一个黑圈出现。
所出现的图案在某个阶段之后一定会再重复出现,因为每行所可能出现的图案数目有限,但却能无限制地不断产生新的一行。