好書試閱

1.6 鎖的秘密

在某機關中發現了一個保險櫃,是很久以前保留下來的。雖然找到了鑰匙,可是想要使用它,還須先知道鎖的秘密。保險櫃的門上有五個圓形的密碼鎖,唯有把門上五個密碼鎖裡的字母—每個密碼鎖上都有36個字母—─恰好排成某個單字才能打開。因為沒有人知道這個單字,為了不破壞櫃子,就決定把各字母的一切組合都試上一遍。

每排成一個組合需要3秒鐘時間,想把這櫃子在10個工作日以內打開來,能辦得到嗎?

先算一下,如果通通試上一遍的話,這些字母的組合一共有多少。

第一圈36 個字母中的任一個可以和第二圈36 個字母中的任一個組合。這就是說,取兩個字母的組合數目是36*36=36^2

這些組合中的任意一個可以再和第三圈36 個字母中的任意一個作組合。因此取三個字母的組合數目是36^2*36=36^3

照這樣推想可以斷定,四個字母的組合數目是36^4,而五個字母的組合數目是36^5,就是60466176。如果想把6000多萬個組合都拼完,假定每個組合要3秒鐘,就要3*60466176=181398528秒,這超過50000 小時,按每天工作8 小時計算,大約要6300 工作日—差不多二十年。

這就是說,想花10個工作日就把櫃子打開來,它的機會只有10比6300,也就是1比630,這個機率是很小的。1.7 迷信的騎士

有個人買了一輛自行車,想學怎麼騎。此人特別迷信,他聽說自行車最忌諱「8」這個數字,擔心自己的車牌上出現倒楣的8字。走在申請車牌的路上,他這樣盤算:不管車牌上寫什麼數字,總脫不了0、1、2、⋯⋯9 這十個數字。而十個之中有一個8 是「倒楣」數,可見碰上「倒楣」號的機會只有十分之一。他的這個判斷對嗎?

自行車牌的號碼是6 位數,一共有999999個號碼:從000001、000002、⋯⋯直到999999。我們來算一下,有幾個「幸運」號。在第一位數字上可能出現9 個「幸運」數中的任何一個:0、1、2、3、4、5、6、7、9;在第二位數字上也可能出現這9 個數中的任何一個。對於兩位數來說,存在著9×9=9^2 種「幸運」數組合。在每一個這樣的兩位數後面(在第三位上)可以再寫上9個「幸運」數中的任何一個,因此,「幸運」的三位數組合可能有9^2×9=9^3 種。

這樣我們能得出六位的「幸運」數組合有9^6 種。不過,考慮到裡面包括了000000這個不能作為自行車牌號的組合,自行車牌的「幸運」號有9^6-1=531446個,只占所有號碼的53% 再稍多一些,而不是那位騎士所想的90%。

如果車牌號是7 位,那麼「倒楣」號就會比「幸運」號還要多了,讀者可以自己證明。
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