【趣味數(shù)學(xué)題】圍棋變局
鄭濤(Tao Steven Zheng
沈括在《夢(mèng)溪筆談》計(jì)算出圍棋變局[1]的總數(shù)(圍棋盤可能下出不同局面的總數(shù))。圍棋盤面是一個(gè) 19×19 的格子,在格子的交叉點(diǎn)上放置黑色或白色的棋子。
如果每個(gè)交叉點(diǎn)有3種布局(黑、白、空),圍棋變局總數(shù)是多少?
注:此問(wèn)題沒(méi)有考慮游戲規(guī)則。
[1] 據(jù)《夢(mèng)溪筆談》,唐代僧人、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家一行(公元683年 - 公元727年)最早研究這個(gè)問(wèn)題。僧一行本名張遂。


【題解】
圍棋盤有361個(gè)交叉點(diǎn)。
沈括計(jì)算出如果將棋盤361交叉點(diǎn)的變局總數(shù)全記下的話,大概要連寫43個(gè)“萬(wàn)”字。
【盡三百六十一路,大約連書萬(wàn)字四十三,即是局之大數(shù)?!?/span>
雖然這個(gè)的十的冪次方(power of ten)是對(duì)的,此答案不夠精確。
每個(gè)交點(diǎn)可以放置黑色棋子、白色旗子或留空位 3 種布局,因此圍棋變局總數(shù)是? 。用對(duì)數(shù)(logarithm)[2] 來(lái)算出比較精確的數(shù)值。
[2] 公元1614年,蘇格蘭數(shù)學(xué)家、神學(xué)家約翰·納皮爾(John Napier,1550 – 1617)創(chuàng)立他的對(duì)數(shù)理論。
所以,
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