猜帽問題
在眾多的邏輯名題中,影響最廣泛的,恐怕要數“猜帽問題”了。下面,舉一個例子來說明這類問題的概貌。
有三頂紅帽子和兩頂白帽子。將其中的三頂帽子分別戴在A、B、C三人頭上。這三人每人都只能看見其他兩人頭上的帽子,但看不見自己頭上戴的帽子,并且也不知道剩余的兩頂帽子的顏色。
問A:“你戴的是什么顏色的帽子?”A回答說:“不知道。”接著,又以同樣的問題問B。B想了想之后,也回答說:“不知道。”最后問C。C回答說:“我知道我戴的帽子是什么顏色了。”當然,C是在聽了A、B的回答之后而作出回答的。試問:c戴的是什么顏色的帽子?
有人說,這個問題的作者是諾貝爾獎金獲得者、英國物理學家狄拉克。的確,狄拉克在他的著作中極力推崇這個問題。然而,實際上,遠在狄拉克以前的年代,就有這種類型的問題了。不管這類問題的作者是誰,它都不失為邏輯題中的一個杰作,它將以永恒的魅力世世代代地流傳下去。
這類問題,需預先加以規定:出場人物都必須依據正確的邏輯推理。以上題為例,c是在聽了A和B的回答后,知道自己的帽子的顏色,這是以A、B的邏輯推理為前提的。如果A、B胡亂猜測或者智力不足,以致對問題作出了錯誤的判斷,那么,C就不可能作出正確的答案。
解答
如果B、c戴了兩頂白帽子,那么A肯定知道自己戴的是紅帽子,但是A不知道自己戴的是什么顏色的帽子。
如果A、c戴了兩頂白帽子,那么B肯定知道自己戴的是紅帽子,但是B也不知道自己戴的是什么顏色的帽子。
如果A、B戴了兩頂白帽子,c戴的是紅帽子,那么A看到的是B戴白帽子,c戴紅帽子,他就不能判斷自己戴的是剩下的白帽子,還是紅帽子,所以他不知道自己戴什么帽子(滿足條件);而B看到的是A戴白帽子,c戴紅帽子,他也不能判斷自己戴的是剩下的是紅帽子還是白帽子(滿足條件)。但是有一個條件℃是在聽了A、B的回答之后而作出回答的”,如果真的是A、B戴了兩頂白帽子,那c看完就應該知道自己戴的是什么顏色的帽子,所以這種可能就不成立了。(這個是憑小時候看題的印象得出來的)
所以有結論:他們中最多只有一個人戴白帽子,不可能有兩個人戴白帽子。
所以考慮一下:
如果A戴白帽子,B戴紅帽子,c戴紅帽子,A看到兩頂紅帽子,不知道自己戴紅帽子還是白帽子(成立)。
但是B看到一頂紅帽子,一頂白帽子,他應該知道自己不可能戴白帽子,所以這種情況不對。
所以有結論:A或B都不可能戴白帽子(即他們都戴紅帽子)。且他們看到的應該是相同的景象才會不知道自己戴什么顏色的帽子。
所以c就是戴紅帽子。
再驗算一下:
A、B、c都是戴紅帽子
A看到兩頂紅帽子,不知道自己戴紅帽子還是白帽子(成立)。
B看到兩頂紅帽子,不知道自己戴紅帽子還是白帽子(成立)
c看到兩項紅帽子,如果自己頭上戴著的是白帽子,(上面的推理已經說明了B、c和A、c戴白帽子的情況不成立)那么A、B應該猜出來,但是A、B沒有猜出來,所以自己的頭上沒有戴白帽子,那么就是戴紅帽子了。
驗算通過。