Помоги проекту - поделись книгой:
Если бы в деревне был только один неверный муж, его жена должна была убить его в тот день, когда королева сделала свое объявление (назовем этот день первым). Так как в этом случае все женщины знали бы об этом единственном неверном муже за исключением его жены. Она была бы единственной женщиной, которой бы не было известно о неверном муже. Поэтому объявление королевы было бы для нее как удар грома. Поскольку она не знала ни о каких неверных мужьях, этот «по крайней мере» один неверный муж должен быть ее собственным мужем. Она должна была бы убить его в тот самый день, как предписано законом. Конечно, в том случае, если бы в деревне был всего один неверный муж.
Вместо этого настает утро второго дня — и все мужчины живы. Это информирует всех жителей в деревне о том, что неверных мужей более одного. И это, и безупречность королевы подразумевает, что неверных мужей должно быть по крайней мере два.
И если неверных мужей было бы только два, их жены убили бы их на второй день, а если бы их было три — жены бы убили их на третий день, и т. д. И если бы их было сорок восемь — их сорок восемь жен убили бы их на сорок восьмой день.
Сегодня уже сорок девятый день, и Моника, которая знает о сорока восьми неверных мужьях, должна быть удивлена тому, что в предыдущий день не произошло массового убийства. Единственное возможное объяснение (это все еще размышления Эдны о том, что должна была подумать Моника) — муж Моники как раз и есть сорок девятый герой адюльтера.
Таким образом, Эдна должна прийти к заключению, что всегда безупречно логичная Моника должна убить Макса к полуночи сорок девятого дня. Эдна может прийти к подобному же заключению относительно всех остальных женщин деревни. «Да, — думает Эдна, — на сорок девятый день произойдет кровавая баня».
И вот настал сорок девятый день, и все еще ничего не произошло. Единственное возможное объяснение теперь — это то, что Моника (и все остальные женщины) знали о сорок девятом неверном муже. Это не мог быть Макс. Это мог быть только один мужчина: собственный муж Эдны Эдгар!
Итак, на пятидесятый день Эдна должна прийти к заключению, что ее муж неверен ей. Все остальные женщины сделают о своих мужьях такой же вывод.
Ответ на головоломку — ничего не произойдет в первые сорок девять дней, а на пятидесятый день все пятьдесят жен убьют своих мужей.
Это шедевр среди логических головоломок. Однако нельзя с уверенностью утверждать, что эта задача также хороша как инструмент при отборе кандидатов на работу. Первое известное упоминание об этой головоломке в печати — опубликованная в 1958 году книга физика Джорджа Гамоу и математика Марвина Стерна Puzzle — Math («Математические головоломки»). [157] В их версии речь шла о неверных женах. С тех пор эта головоломка широко использовалась. К 1980-м годам речь уже идет о неверных мужьях, и головоломка становится темой исследования одной из научных лабораторий IBM.[158] Джон Аллен Паулос дал в книге Once upon a Number («Жило-было число»), опубликованной в 1998 году, версию, так похожую на ту, что используется Microsoft, что, возможно, корпорация использовала именно этот источник.[159]
Я подозреваю, что типичный читатель этой книги прочитал головоломку, подумал о ней немного, не придя ни к какому выводу, и заглянул в ответ: «Вот это да! Какая замечательная головоломка!» Потом, возможно, загадал ее двум-трем друзьям, которые также не сумели ее решить, но согласились, что у нее потрясающее решение, когда узнали о нем. Популярность логической головоломки никак не зависит от того, может кто-то ее решить или нет.
Это становится проблемой только если кто-то пытается использовать данную головоломку для отбора кандидатов на работу. Хотя в причудливой «рекурсивной» логике, используемой для решения этой задачи, можно найти определенные параллели с программированием, эту головоломку очень трудно решить людям, которые понимают поведение реальных людей (а это полезное качество даже для программиста). Когда они не могут ее решить, это обычно происходит из-за того, что они приходят к верному заключению, что если уж ничего не происходит сразу после заявления королевы, то с течение времени драматизм ситуации будет только ослабевать. Обычно это вполне разумный вывод, если речь идет не о решении логических головоломок.
Какие выводы может сделать в этой ситуации безупречно логичный гном? Наверное, никаких. Скорее всего типичный гном видит других гномов с зелеными или красными камнями. Он все еще ничего не знает о том, какого цвета камень у него на лбу.
Но представьте, что есть гном, который видит только красные или только зеленые камни на лбу у других гномов. Поскольку демон сообщил всем гномам, что среди них есть хотя бы один такой, у которого красный камень на лбу, гном, который видит только зеленые камни, может прийти к выводу, что он и есть единственный гном с красным камнем. И наоборот: гном, который видит только красные камни, может заключить, что он — единственный гном с зеленым камнем на лбу.
Теперь подумайте о гипотетическом гноме, который видит вокруг только гномов с зелеными камнями. Он должен понять, что у него на лбу — красный камень. Все, что ему нужно сделать — просто шагнуть вперед на следующей перекличке после объявления демона. Он может быть уверен в том, что его безупречно логичные товарищи останутся в строю. Это и будет правильным ответом, который потребовал демон.
Вы можете спросить: а почему другие гномы останутся в строю? Потому ли, что они знают, что у них зеленые камни? Нет. Каждый из этих гномов видит один красный камень (на лбу у того гнома, который собирается выйти из строя) и много зеленых камней (у всех остальных). Это не позволяет никому из них дедуцировать цвет их собственных камней. Они знают, что должен быть хотя бы один камень каждого цвета, и они видят по крайней мере один камень каждого из цветов. Их собственный камень может быть любого цвета.
Эти гномы остаются в строю, потому что им неизвестен цвет их собственного камня. Помните, если кто-то сделает неверный шаг, все гномы погибнут. Логика подсказывает, что единственное безопасное решение — оставаться в строю, если только гном не уверен в том, что у него на лбу красный камень.
Это еще не решение проблемы. Это только один из возможных сценариев, который проще всего анализировать. Это не значит, что именно это реальная ситуация: нам только сообщили, что гномов много, но неизвестно, сколько точно и красные у них на лбу камни или зеленые.
Если описанный выше сценарий не будет реализован во время первого построения (а скорее всего он не будет реализован), все гномы могут прийти к выводу, что есть по крайней мере два камня каждого из двух цветов. Это могло быть очевидно с самого начала. (если бы все гномы видели много камней разного цвета), но если бы был гном, который бы видел только один камень данного цвета, он мог бы во время второго построения прийти к выводу, что он — вторая персона с камнем этого цвета. Он и второй гном с камнем этого цвета (который рассуждает идентичным образом) сделают шаг вперед во время второго построения. Эта цепочка рассуждений и метарассуждений (рассуждений о рассуждениях) будет продолжаться, пока количество построений после объявления демона не совпадет с реальным количеством гномов с камнями более редкого цвета. На этом построении все безупречно логичные гномы с камнем этого цвета сделают шаг вперед, и (если демон держит свои обещания) все гномы обретут свободу.
Любому студенту, который изучает программирование, известно имя Алонзо Черча. В 1930-х годах Черч сформулировал так называемый тезис Черча — Тьюринга — краеугольный камень в исследованиях искусственного интеллекта (суть тезиса в том, что компьютер можно запрограммировать делать все то, что могут делать люди). Черч также один из немногих людей, которых можно обоснованно считать авторами логических головоломок мирового класса.
Примерно в то же время, когда он сформулировал свой знаменитый тезис, он придумал головоломку о трех садовниках, у которых были пятна грязи на лбу. Их видит другой человек и замечает, что по крайней мере у одного из них грязь на лбу. Каждому из садовников нужно дедуцировать, грязный у него лоб или чистый.
Эта головоломка послужила вдохновением для целого жанра задач о людях, которые должны дедуцировать, какого цвета у них на голове шляпа или печать на лбу. В последние годы Раймонд Смаллиан предложил много вариаций хороших задач на эту тему. Тем или иным способом практически все эти головоломки решаются на основе предположений о поведении безупречно логичных существ, которые делают выводы на основе того, что их коллеги, также безупречно логичные существа, не делают определенного вывода в течение какого-то определенного срока.
Головоломка о «деревне неверных мужей», наверное, самый вычурный вариант. Задача о демоне и гномах отличается от нее тем, что вам, когда вы рассуждаете, нужно поставить себя на место одного из участников этой гипотетической ситуации и продумывать свою стратегию поведения. Я нигде не нашел упоминаний именно об этой версии задачи, автор которой, видимо, не понаслышке знал об опасностях работы в большой организации с плоской организационной структурой.
Никто не знает, почему у туристов имена музыкантов из группы U2.
Поскольку фонарик только один и без него никак не обойтись — единственный способ переправляться через мост такой: двое людей переходят на другую сторону, а потом одному из них нужно вернуться назад с фонариком. Чистый результат такого цикла — один человек переправляется через пропасть.
Когда два человека идут по мосту вместе, то общая скорость будет скоростью более медлительного из них. Если Адам переправляется вместе с Боно, то ему придется идти так же медленно, и этой паре потребуется для переправы через мост десять минут.
Вам может показаться, что для того, чтобы все четверо переправились, им понадобится четыре перехода туда и обратно. К счастью, это неверно.
Последний переход не требует возврата и позволяет переправиться через пропасть сразу двоим туристам. Таким образом, вам понадобятся два с половиной перехода туда и обратно, и в последний переход переправятся сразу двое.
Наиболее привлекательной идеей, пожалуй, представится такая: поручить Адаму, который переправляется через мост всего за одну минуту, сопровождать своих более медлительных друзей.
Во время первого перехода на другой берег пойдет Адам с самым медлительным из туристов Боно (ему нужно десять минут). Эта пара переправится за десять минут.
Потом Адам переправится обратно с фонариком (на это уйдет всего одна минута).
Теперь Адам пойдет через мост вместе со вторым медлительным спутником Эджем (которому требуется пять минут) и снова вернется назад (еще одна минута).
Наконец, через мост пойдут Адам и Лари (две минуты). Полное время: 10+ 1 + 5 + 1 + 2 = 19 минут. Это на две минуты дольше, чем требуется.
Если бы такая ситуация сложилась в реальной жизни, то большинство людей, вероятно, пришли бы к заключению, что она безнадежна. Нужно тянуть соломинки или проститься с Боно. Наверное, единственное обстоятельство, которое заставит вас продолжать поиски решения, — то, что у логических головоломок решение обязано существовать.
Попробуйте старый трюк и перечислите все ваши предположения. Самое основное из них — кто-то должен возвращаться, чтобы вернуть фонарик на тот берег, где его ждут спутники, верно?
Трудно понять, как можно разрешить эту проблему. В условии задачи четко говорится, что никто не может перейти мост без фонарика. (Если вы попробуете как-то «перехитрить» это условие, например перебросить фонарик через пропасть или использовать бечевку для перетаскивания фонарика через пропасть, интервьюер скажет вам, что это недопустимо.)
Мы также предположили, что два человека переправляются через пропасть, а назад возвращается один из них с фонариком. Может быть, стоит попробовать другие варианты?
Нет смысла совершать такие «переходы», которые никому не позволяют переправиться через пропасть. Кроме того, нам сказали, что трех людей (или больше) мост не выдержит. Это оставляет всего две возможности: по мосту идет один человек или два человека. Если вы и подумали о «полном цикле в обратную сторону», то есть это такой вариант, когда вы поручаете кому-то переправить обратно человека, уже перешедшего через пропасть, — в этом нет смысла. Мы вернулись к тому, с чего начинали.
Почему бы не послать на ту сторону вместе двух самых медлительных туристов? В любом случае Боно один израсходует большую часть из разрешенных семнадцати минут, почему бы не убить сразу двух зайцев, послав его вместе с также медлительным Эджем — в этом случае хотя бы Эдж не будет никого тормозить.
Эта идея — ключ к решению. Есть шанс, что, читая эти строки, вы воскликнете: «Я уже думал об этом! Ничего не получается!»
Дело в том, что это одна из тех хороших идей, которую легко испортить. Большинство людей подумает о том, чтобы начать с того, чтобы отправить Боно и Эджа вместе на другую сторону. И к чему это приведет?
У вас на другой стороне окажутся двое невыносимо медлительных людей с единственным фонариком. Это значит, что кому-то из них, вероятно Эджу, придется отправиться обратно (он пойдет медленно), чтобы переправить фонарик. На это уйдет пятнадцать минут, а еще трое людей, включая Эджа, не переправились через мост, и уже одно это не позволит этой троице переправиться за семнадцать минут.
Некоторые люди на этом и остановятся. Легко предположить, что подобное фиаско демонстрирует ложность ключевой идеи. Другие люди задумываются о том, не оставить ли этот переход пять/десять минут на самый конец. Последний переход особый, поскольку после него никому не нужно переправлять обратно фонарик.
Эта идея оказывается ничуть не лучше. Каким образом Эдж и Боно могут оказаться перед мостом с фонариком, когда двое других туристов уже переправились на другую сторону? Только если один из них (скорее всего Эдж?) уже побывал на той стороне и вернулся обратно с фонариком, но в этом случае на дорогу туда и обратно уже было потрачено десять минут, или фонарик вернул назад кто-то из их более проворных товарищей, но тогда он тоже ждет на этой стороне, чтобы переправиться. Это приводит к тем же проблемам, которые мы уже рассматривали раньше.
Вот тут многие люди и сдаются. Они исследовали два экстремальных варианта (медлительная пара переправляется первой или последней) и убедились, что они неэффективны.
Но эти крайние варианты — не единственная возможность. Медлительная пара может переправляться в середине. Вот что позволяет найти решение.
Цикл номер один: самая быстрая пара, Адам и Лари, переправляется через пропасть, потратив на это две минуты. Один из них (допустим, Адам — не важно, кто именно) немедленно возвращается обратно (на это уходит одна минута). На все это уйдет три минуты.
Цикл номер два: самая медленная пара, Эдж и Боно, переходят через мост, потратив десять минут. Как только они переправятся на другую сторону, они уже больше по мосту не путешествуют. Они передают фонарик более проворному товарищу, который уже там их поджидает (это Лари, предполагая, что Адам уже вернулся на исходный берег во время первого цикла). Лари приносит фонарик туда же (на это уйдет две минуты). Всего потрачено пятнадцать минут.
Наконец, последний третий цикл — переход только в одну сторону. Быстрая пара сейчас на исходной стороне. Они переходят пропасть во второй и последний раз (у них уходит на это две минуты). Всего потрачено семнадцать минут.
Корни этой головоломки можно обнаружить еще в раннем средневековье. Аббат Алкуин (735–804)[160] записал собрание головоломок, в которое вошла и ранняя версия хорошо знакомой многим головоломки о человеке, которому нужно было переправить через реку волка, козу и капусту. Козу нельзя оставлять вместе с волком, а козу — без присмотра вместе с капустой. За прошедшие с того времени двенадцать столетий было создано много вариаций на тему этой головоломки. Река иногда заменяется мостом, который вот-вот обвалится, или на блок, веревку и ведро, с помощью которых люди могут сбежать из башни. Ограничениями могут быть вес, время, запрет на то, чтобы оставлять женщин без присмотра, или уже упоминавшиеся выше отношения между хищником и его добычей. Головоломка о каннибалах и миссионерах, которым нужно переправиться через реку в двухместной лодке (в любой момент, когда каннибалов окажется больше, чем миссионеров, они съедят миссионеров), сыграла свою роль в первых исследованиях искусственного интеллекта. Уже первые программы ИИ смогли найти решение этой задачи.
Задача, используемая Microsoft, — одна из самых сложных в этом жанре. Она активно рассылалась по электронной почте в сопровождении своей «городской легенды». В этой легенде утверждалось, что «… один парень решил эту задачу, написав программу на языке С, правда, ему потребовалось на это 17 минут. Группа из 50 сотрудников компании Motorola так и не смогла ее решить. Обратите внимание: Microsoft требует, чтобы вы решили эту задачу не дольше, чем за 5 минут».[161] (На самом деле это не так.)
Поскольку вы не знаете, скажет вам консультант правду или нет, бессмысленно задавать ему вопрос: «Это верная дверь?» или «Вы в этой компании работаете?» Вы получите ответ, который может оказаться и правдивым, и лживым. Используя свой единственный вопрос, вы не сумеет определить, правда это была или ложь. Вместо этого вам нужно придумать такой вопрос, что будет неважно, сказал консультант вам правду или солгал. Для этого нужно использовать двойное отрицание. К примеру, указать на дверь (не важно на какую) и сказать: «Если бы я спросил вас, этим ли путем я попаду на интервью, вы бы ответили да?»
Основная идея заключается в том, что законченный лжец солжет и насчет своего ответа на прямой вопрос о том, какая дверь приведет вас на интервью (который вы на самом деле ему не задавали!). Итак, законченный лжец скажет прямо противоположное тому, что бы он сказал, если бы ему задали прямой вопрос, то есть ложному ответу. Эти две лжи нейтрализуют одна другую, и получится, что лжец ответит вам «да» только в том случае, если вы указали на верную дверь. Что касается правдивого консультанта, то он тоже ответит «да» только если вы указали на верную дверь, потому что он, конечно, ответил бы так же и на прямой вопрос. Вы не узнаете, кто вам ответил — лжец или правдивый консультант, зато вы найдете нужную дверь.
Есть ряд альтернативных решений. Одно из них такое: «Если бы я спросил консультанта из другой фирмы, приведет ли эта дверь меня на интервью, он бы ответил утвердительно?» Все такие решения требуют, чтобы консультанты пожелали разобраться в подобных запутанных вопросах и дали на них ответ в том духе, в каком он ожидается. Но такие вопросы рискуют привлечь внимание лжеца к тому, что происходит нечто странное. Лучше, если лжец будет «безупречным лжецом», какие существуют только в логических головоломках. Если лжец будет действовать не так бездумно, как ожидается, и в первую очередь станет заботиться о том, чтобы обмануть, он может использовать тройное, а не двойное отрицание, чтобы сбить вас с толку.
Это можно обойти. Покажите на дверь и скажите: «Простите, я хотел бы пройти интервью в вашей компании — я попаду на него через эту дверь?»
Трюк с двойным отрицанием даст такой же результат, но данный вопрос звучит гораздо более естественно и позволяет лжецу солгать, не вдаваясь в сложный анализ. Это потому, что вам самому удается солгать (но только в том случае, если вы говорите с лжецом!), так как вы вовсе не хотите проходить интервью в фирме лжеца. Поэтому, если вы показываете на выход (который на самом деле как раз и может привести вас в фирму, где работает лжец, расположенную где-то на другом конце города), лжец солжет и скажет: «Нет, это не та дверь». А если вы покажете на дверь, которая должна на самом деле привести вас на интервью в нужной вам фирме, то есть на дверь, которая не приведет вас на интервью в конкурирующую фирму, на которую работает лжец, ему все равно придется солгать и сказать вам, что она туда приведет.
Эта версия «только с одним вопросом» старой загадки о лжеце и правдивом, похоже, появилась в 1950-е годы.[162] В той версии речь обычно шла о двух племенах правдивых и лживых, которые живут на далеком острове. Но была еще и несправедливо приписываемая Microsoft задача, которая активно распространялась в Интернете, предлагавшая новый поворот.[163] Вы оказались на перекрестке. Одна дорога ведет в Microsoft, другая — в фирму Utopia. Вы хотите попасть в Utopia. Вас встречает человек, у которого на голове коробка с Microsoft Windows. Вы не знаете, кто он — лжец, правдивый человек или Билл Гейтс. Вам разрешается задать ему только один вопрос. Какой это будет вопрос?
Когда эта задача появилась в тематической конференции rec.puzzles в Интернете, она вызвала целый шквал шутливых ответов, многие из которых были неистово «антимайкрософтовскими». Если вы считаете, что Билл Гейтс — сложная личность, о степени правдивости которой у нас нет никаких предположений, эта головоломка не имеет решения. Это все равно что заявить: «Вы оказались на острове Манхэттен, некоторые жители которого говорят правду, а некоторые — нет». Если же вы считаете, что Гейтс, что бы о нем ни говорили во время федерального расследования, не станет вас обманывать, когда вы попросите его указать дорогу, то он «считается» в этой головоломке честным и правдивым человеком, и тогда подходит прежнее решение.
Большинство решений, появившихся на rec.puzzles, были куда более творческими. Одно из них предлагало спросить того человека: «Куда я хочу сегодня пойти?» и сделать противоположное тому, что он ответит (на тех основаниях, «что они даже этого еще не поняли в Microsoft»[164]). В другом решении предлагалось спросить у этого парня: «Какой путь мне посоветует выбрать человек из другого племени?» и затем стукнуть его. «Если этот человек — правдивый или лжец, вы узнаете от него, какая дорога ведет в Utopia, а если нет — вам удастся отвесить бесплатную оплеуху Биллу Гейтсу».[165]
Если ваша догадка — это делает банки более прочными, то это, в общем, верно. Сужения вверху и внизу связаны с общей конструкцией банки. Это «архитектурный вопрос»: жестяные банки, как и подвесные мосты, работают как единое целое. Это часто означает, что нелегко дать конкретное объяснение, почему какая-то деталь выглядит именно так.
Если говорить об истории сужений — изначально они не были предназначены для того, чтобы банки были крепче. Банки и так были достаточно прочны, чтобы держать в них пиво. А что еще требуется от пивной банки? Сужения были элементом конструкции, который позволял уменьшить расход металла. Это может показаться пустяковой экономией, если только вы не задумаетесь о том, сколько банок выпускается и перерабатывается каждый год.
Было время, когда пиво и газированные безалкогольные напитки выпускали в тяжелых стальных банках, которые были в сечении почти прямоугольными. Сталь должна была быть достаточно толстой, чтобы выдержать давление газированных напитков. Эти банки изготавливались из трех частей, это значит, что закругленные верх и низ прикреплялись при помощи опрессовки к цилиндрической середине.
Когда компаниям, изготавливающим эти банки, пришлось больше заботиться о снижении затрат и охране окружающей среды, они перешли на более тонкие алюминиевые банки. Тонкий алюминий менее прочен. Подобно яичной скорлупе, сегодняшние банки делаются настолько тонкими, насколько это возможно, чтобы надежно сохранять их содержимое. Это требует применения «архитектурных трюков», в которых не было необходимости при использовании стальных банок.
Самая толстая и прочная часть банки — это ее верх, который крепится при помощи обжима. Он должен выдерживать усилие при открывании банки. Поскольку металл верхней крышки банки толще, производитель заинтересован в том, чтобы минимизировать диаметр этой крышки, поэтому диаметр верха немного меньше, чем диаметр середины, и, чтобы их можно было соединить, банка должна сужаться вверху (нельзя уменьшить диаметр всей банки, потому что в нее тогда поместится меньше пива). Но раз уж вы сузили верх, вам придется сделать то же самое и с донышком, чтобы банки можно было ставить друг на друга.
Есть уже одна причина, по которой банка внизу сужается. Донышко и средняя часть банки прессуются из одного листа тонкого алюминия, что позволяет избежать дополнительной операции — крепления донышка к банке. Это проще сделать, если в нижней части банка идет на конус, чем если бы требовался изгиб под прямым углом. Это сужение также делает банку чуть более устойчивой к вмятинам на концах.
Похожий вопрос для интервью: «Почему дно банки для кока-колы вогнуто внутрь?» (У пивных банок такое же вогнутое донышко.) Ответ таков: металл на донышке настолько тонкий, что, если бы донышко было плоским, оно бы легко деформировалось. Вогнутый металл прочнее, чем плоский, точно так же, как выпуклая яичная скорлупа делает его более прочным по сравнению с яйцами, у которых была бы кубическая скорлупа. Прочность не зависит от того, вогнутое донышко или выпуклое, но, если бы донышки были выпуклыми, банки нельзя было бы ставить друг на друга.
Похоже, что этот вопрос был придуман в консалтинговой фирме Booz, Allen and Hamilton. Есть два возможных подхода к решению. Если вы решите передвинуть всю гору целиком — таким же способом, как европейские монархи заставляли своих инженеров перевозить в свои столицы египетские обелиски, я желаю вам удачи. В противном случае вы должны применить метод приблизительных вычислений Ферми. Для начала вы будете считать передвижение горы на новое место обычными земляными работами. Вам нужно оценить объем горы Фудзи «в самосвалах».
Отправной точкой для вычислений, вероятно, должен стать знаменитый силуэт горы Фудзи. Большинство американцев представляет его себе как полый конус, основание которого примерно в пять раз больше, чем высота. Большинство людей гораздо хуже может оценить высоту этой горы. Фудзи не может сравниться по этому параметру с самыми высокими горами (высота Эвереста около 29 тыс. футов, или 8848 метров). Но очевидно, что ее высота несколько тысяч футов. Давайте остановимся на удобном круглом числе 10 тыс. футов (это хорошая догадка, потому что на самом деле вершина горы Фудзи находится на высоте 12 387 над уровнем моря). Это значит, что высота нашего конуса 10 тыс. футов, а диаметр основания — 50 тыс. футов.
Если бы гора Фудзи была похожа не на конус, а на цилиндрическую жестянку, ее объем был бы равен произведению площади основания на высоту. Основание — это круг диаметром 50 тыс. футов. Квадрат со стороной 50 тыс. футов имел бы площадь 50 000 х 50 000 футов. Это 2,5 миллиарда квадратных футов. Но площадь круга, вписанного в подобный квадрат, будет меньше (если точно, то она составит Пи/4 от площади квадрата, или 79 процентов), поэтому давайте оценим ее как 2 миллиарда квадратных футов. Умножьте это число на высоту 10 тыс. футов и вы получите 20 триллионов кубических футов — это будет объем цилиндра, в который можно вписать гору Фудзи.
Но гора Фудзи больше похожа на конус. Если вы помните, что объем конуса — это одна треть от объема цилиндра с таким же основанием и высотой, это делает вам честь. Но даже если вы этого не помните, очевидно, что объем конуса должен быть меньше, чем объем эквивалентного цилиндра. Поскольку мы так любим круглые цифры, давайте сократим 20 триллионов кубических футов до 10 и будем считать, что объем конуса-горы Фудзи — 10 триллионов кубических футов вулканических пород.
Сколько это самосвалов? Самосвал может перевезти объем скальных пород объемом 10 на 10 на 10 футов. Это 1000 кубических футов. Таким образом, для перевозки горы Фудзи потребуется нагруст зить 10 миллиардов самосвалов.
Формулировка вопроса оставляет неопределенными многие параметры. Мы не знаем, куда мы передвигаем гору Фудзи. Попробуйте спросить об этом интервьюера. Мы также не знаем, какую долю объема горы составляет почва, которую легко погрузить экскаватором, а какую — твердые скальные породы, которые придется взрывать динамитом.
Даже в лучшем случае, чтобы нагрузить и перевезти один самосвал, потребуется полный рабочий день одного работника. Если считать, что один груз самосвала эквивалентен одному рабочему дню, то для того, чтобы передвинуть гору Фудзи, понадобится 10 миллиардов рабочих дней.
Длительность проекта будет зависеть от того, сколько людей станут выполнять эту работу. В абсолютно невероятном случае, если всю эту работу будет выполнять только один человек (естественно, таких людей придется после смерти заменять, подобно смотрителям маяков, на протяжении многих тысячелетий), для завершения работы понадобится 10 миллиардов дней, или примерно 30 миллионов лет. (Гора Фудзи, вероятно, столько времени и не существовала и вряд ли просуществует в своем нынешнем виде так долго. Она по естественным причинам исчезнет еще до того, как один человек сумеет ее передвинуть.)
Если будет реализован не менее невероятный вариант и удастся привлечь к этой работе все 6 миллиардов людей, населяющих земной шар (а также снабдить их необходимым оборудованием и сделать так, чтобы они не мешали друг другу), гору можно будет передвинуть за пару дней.
Представьте теперь, что правительство Японии решило передвинуть гору Фудзи и привлекло для решения этой задачи достаточно солидные ресурсы. Десять тысяч человек — примерно столько людей работает в больших корпорациях — это будет хорошая оценка. Им потребуется для решения задачи 10 миллиардов /10 000 дней. Это миллион дней, или примерно 3000 лет.
Это еще одна задача, которая кажется не имеющей решения. Если вы выключите все выключатели, то свет не будет гореть (и ваш поход в комнату вам ничего не скажет). Если же вы включите один из выключателей, вероятность того, что вы выбрали нужный, — один к трем. Если повезет, то свет будет гореть, и вы найдете нужный выключатель, но в двух из трех случаев свет гореть не будет, и у вас не будет возможности определить, какой из двух выключенных выключателей включает свет в комнате. Если вы включите два из трех выключателей или все три, то столкнетесь со сходными проблемами.
Если по-другому это сформулировать: для идентификации одного объекта из трех нужны два бита информации. Ваш единственный визит в комнату дает вам только один бит информации.
Если бы это были выключатели, которые не просто включают или выключают свет, но регулируют его интенсивность, задачу было бы легко решить. Вы бы один из них включили на полную мощность, второй выключили бы, а третий включили бы на 50 процентов. Тогда состояние лампочки подсказало бы вам, какой из выключателей ее контролирует.
Это, конечно, было бы решением, но головоломка была бы неинтересной, если бы в ее условии упоминался такой важный факт. Тем не менее это «решение» привлекает внимание к важному обстоятельству: если бы существовал способ установить один из выключателей в «промежуточное положение», а не просто в положение «включено» или «выключено», это позволило бы решить задачу.
Вот решение: пронумеруйте выключатели 1, 2 и 3. Затем включите выключатели 1 и 2 и выключите выключатель номер 3. Подождите примерно десять минут. Затем выключите выключатель номер 1, включите выключатель номер 2 и немедленно отправляйтесь в комнату.
Если свет там горит, значит, его включает выключатель номер 2. Если свет не горит, но лампочка теплая, его контролирует выключатель номер 1. Если свет не горит и лампочка холодная, его контролирует выключатель 3.
Стратегии подобных, игр обычно достаточно сложные: если они задают вам такой вопрос во время интервью для отбора кандидатов на работу, это значит, что стратегия должна быть простой. Интервьюер не стал бы спрашивать вас об оптимальной стратегии игры в шахматы.
Право первого хода обычно дает преимущество. Когда вы играете в крестики-нолики, вам выгодно поставить первый крестик в центральную клетку. Вам нужно задать себе вопрос: «Есть ли такой уникальный первый ход, который может дать мне стратегическое преимущество?»
В данном случае нет центральной клетки — есть бесконечное множество мест, куда вы можете положить свою первую монету. Предположим, вы решили положить ее в северо-западный угол стола на том основании, что это особая, если уже не уникальная позиция. Даст ли это вам стратегическое преимущество?
Трудно сказать. Очевидно, что в этой игре придется сделать много ходов (понадобится много монет, чтобы закрыть ими весь стол так тесно, чтобы нельзя было больше положить на него ни одной монеты, которая бы не касалось монет, уже находящихся на столе). Возможно, игрок, делающий, первый ход, может получить преимущество, которое он сможет сохранить в течение всей игры, а может быть, и нет.
Не похоже, что занятие северо-западного угла стола даст вам уникальное стратегическое преимущество. Это не игра в «Монополию», где Променад дает вам более высокий доход, чем любая другая собственность. В нашем случае один угол ничем не лучше, чем любой другой. В действительности, если бы занятие угла давало бы какое-то преимущество, ваш противник ответил бы вам тем же, положив свою первую монетку в один из оставшихся незанятым углов. Если углы так важны, то первые четыре хода должны быть сделаны именно в углы, но тогда каждый из вас будет контролировать по два угла и никто не получит преимущества. И что тогда? Снова ваш ход, можно ли говорить о каких-то существенных изменениях?
Какой бы вы ни сделали первый ход, похоже, что ваш оппонент сможет его эффективно дублировать. Все, что ему (или ей) нужно сделать, это положить свою монетку в позицию, зеркально симметричную по отношению к вашему предыдущему ходу. Если вы сделали ход в северо-западный угол, оппонент займет юго-восточный угол и т. д.
Стоп! Есть только одно исключение — ход, который ваш оппонент не сможет дублировать. Этот ход — положить вашу первую монетку точно в центр стола. Хотя в этой игре и нет «центральной клетки», есть уникальная позиция в центре стола — как только вы положили туда монету, никто другой ее уже не сможет занять.
Это еще не значит, что ход в центр стола — это хороший ход, но это уникальный первый ход, единственный ход в этой игре, когда игрок имеет возможность сделать его так, чтобы второй игрок не смог этот ход копировать.
Запомните эту мысль.
Что бы вы ни делали, другой игрок может класть свои монетки почти где угодно в начальной стадии игры. Поэтому, если у вас есть хорошая стратегия, которая также должна быть и простой стратегией, она должна быть основана на не требующих особенных раздумий парирующих ходах, которые позволят вам легко нейтрализовать любой ход противника.
Теперь обобщите все, о чем шла речь выше. Поскольку вы ходите первым, вам нужно сделать первый ход, положив свою монету прямо в центр стола. После этого вы копируете «зеркально» предыдущий ход вашего оппонента. Вы просто должны мысленно соединить прямым отрезком его монетку и центр стола, потом продолжить эту линию и положить вашу монетку на нее с противоположной стороны от центра на точно таком же расстоянии, как это сделал ваш оппонент.
Поделиться книгой: