粵語歌文化歷史研究者,喜歡鑽研文字與音樂的創作,也喜愛數學與棋藝等等。
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2006-07-28 08:04:51
記得在小學高年級就玩過一種移棋成間的遊戲,最簡單的一種是黑白棋子各三枚,左右分列,每次須移動兩顆緊靠的棋子,三移則須成黑白相間。
以圖表示就是:
初態:●●●○○○
一移: ●○○○●●
二移: ●○○ ●○●
三移: ○●○●○●
這種遊戲,按理是黑白棋子各增一枚,則移動次數就增加一次。
曾看過一篇數學文獻,指出這遊戲跟易經八卦也有一點關連。就像上面黑白棋子各三枚的情況,若把黑棋子看作陰爻,白棋子看作陽爻,則初態就是「坤乾」,一移後變成「兌艮」,二移後變成「兌坎」,三移後變成「離坎」,再用上述的方法移下去,四移後變成「離震」,五移後變成「巽震」,六移後復原為「坤乾」。
八卦的圖像,都可以在這個移子相間的遊戲裡一一現身,真是意想不到。怪不得,清代經學大師俞曲圓也對這遊戲愛不釋手,在其《春在堂隨筆》中,更寫到他的妻子找出黑白各十一子以至到黑白各二十子的正確移法。俞氏的妻子,看來很有數學頭腦和研究精神呢!
近年,數學家已經搞清楚,這遊戲只要知道從黑白各三子到黑白各七子的移法就夠了,因為子數再多,都可以套用黑白各(n-4)子的移法的。
舉一亦足以反三,試看黑白各四子與黑白各八子在移法上的關係:
黑白各四子的移法:
○○○○●●●● 初態
○ ○●●●●○○ 一移
○●●○ ●●○○ 二移
○●●○●○● ○ 三移
●○●○●○●○ 四移
黑白各八子的移法:
○○○○○○○○●●●●●●●● 初態
○ ○○○○○●●●●●●●●○○ 一移
○●●○○○○○●●●● ●●○○ 二移
○●●○○ ○●●●●○○●●○○ 三移
○●●○○●●○ ●●○○●●○○ 四移
○●●○○●●○●○● ○●●○○ 五移
○●●○ ●○●○●○●○●●○○ 六移
○●●○●○●○●○●○●○● ○ 七移
●○●○●○●○●○●○●○●○ 八移
於此可以看到,黑白各n子的移法,最初兩步和最後兩步的移法,格式是固定的,而從第三步開始,則可套用(n-4)的各步移棋法!
下面筆者用較簡潔的記法記述黑白各四子到各七子的移棋方法:
黑白各四子
○○○○●●●●
一移 二移
○●●○ ●●○○
四移 三移
黑白各五子
○○○○○●●●●●
一移 二移
○●●○○●● ●○○
五移 三移 四移
黑白各六子
○○○○○○●●●●●●
一移三移 二移
○●● ○●○○●●●○○
六移 四移 五移
黑白各七子
○○○○○○○●●●●●●●
一移 三移 二移
○●●○ ○●●●○○●●○○
七移 五移 四移 六移
其實,我們還可以改變一下遊戲規則,例如,改為每次須移緊靠的三枚棋子又如何?當黑白各三子時,移法是:
○○○●●● 初態
○ ●●○○● 一移
○●○○● ● 二移
○●○●○● 三移
當黑白各四子時,移法是:
○○○○●●●● 初態
○○ ●●●○○● 一移
○○●●○● ○● 二移
○ ○●○●●○● 三移
○●○●○●○● 四移
當黑白各……
筆者自己也曾試過,改為移緊靠四子又如何?這是我找到黑白各四子時的移法,但移的次數卻是五次:
○○○○●●●● 初態
○○ ●●○○●● 一移
○○●○○●● ● 二移
○ ●●○●○○● 三移
○●○●○● ○● 四移
○●○●○●○● 五移
也許,這不是最好的移法吧。
關於移子成間遊戲,倪進、朱明貢著的《智力游戲中的數學方法》(江蘇教育出版社,數學方法論叢書,1989年7月初版)有詳細的探討研究,只是這書年代久遠,未必容易尋得了。