我们用舒赫(1968)的语言描述了伯德(1987)的倒计时游戏。假设m个人被标上数字1到m(顺时针方向)。(Burde使用数字0到m-1,可能是因为他将这个问题与m在分数基数k/(k-1)=4/3中的表示联系起来。他实际上修改了m的(4/3)表示,以包含负系数。参见下面的系数f(n;k)。)
假设我们从标记为1的人开始计数,然后每4个人就删除一个。这个序列给出了最后一个幸存者是前三个人之一的数字m。
当m=5,9,12,16,218,517。。。最后的幸存者是第一个人。
当m=7,29,69,92,291,388。。。最后一个幸存者是第二个人。
当m=22、39、52、123、164、690。。。最后一个幸存者是第三个人。
如果我们知道m=a(n)和最后一个幸存者的数字,比如i(n)(当圆圈上有一个(n)个人时),我们可以通过以下方式找到新的最后一个幸存者的数字i(n+1)(当圆上有一个人时):
(a) 如果0=a(n)mod 3,则a(n+1)=(4/3)*a(n。
(b) 如果1=a(n)mod 3且i(n)=1,则a(n+1)=上限((4/3)*a(n。
(c) 如果1=a(n)mod 3且i(n)=2,则a(n+1)=楼层((4/3)*a(n。
(d) 如果1=a(n)mod 3且i(n)=3,则a(n+1)=楼层((4/3)*a(n。
(e) 如果2=a(n)mod 3且i(n)=1,则a(n+1)=上限((4/3)*a(n。
(f) 如果2=a(n)mod 3且i(n)=2,则a(n+1)=上限((4/3)*a(n。
(g) 如果2=a(n)mod 3且i(n)=3,则a(n+1)=楼层((4/3)*a(n。(结束)
一般来说,对于k>=2,似乎当m个人被放置在一个标记为1到m的圆圈上,并且每个第k个人被移除(从第1个人开始计数)时,我们可以用以下方式确定最后一个幸存者在{1,2,…,k-1}中的m。
通过T(n;k)=天花板(和{s=1..n-1}T(s;k)/(k-1))为n>=2定义序列(T(n):n>=1),从T(1;k)=1开始。然后,最后一个幸存者在{1,2,…,k-1}中的那些m的列表由所有数字T(n;k)>=k组成(因此,我们排除了可能在序列中重复不止一次的情况m=1,…,k-1(T(n;k):n>=1))。
虽然我坚信舒赫(1968)解决k=3问题的方法(见第373-375页和第377-379页,他提供了两种解决方法)可以为证明猜想提供线索,但我并没有对此猜想的一般证明。
我们也有T(n+1;k)=地板((k/(k-1))*T(n;k))或天花板((k=(k-1。
为了确定在上述约瑟夫问题中,当我们将T(n;k)人放在圆上(T(n)k)>=k)时产生的最后一个幸存者,我们使用了Thériault(2000)对Burde算法的修改。
我们使用以下递归,但我们从T(k;k)开始(而不是从T(n;k)>=k的最小n开始)。用S(n;k)=T(n+k-1;k)定义序列(S(n):n>=1)。(很容易证明S(1;k)=T(k;k)=1。)
还定义序列(j(n;k):n>=1)和(f(n;k):n>=1)by j(1;k)=1,f(1;k)=0,f(n+1;k)=((j(n;k)-S(n;k-1)mod(k-1))+1-j(n,k)和j(n+1;k。
然后,对于所有n s.t.s(n;k)>=k,j(n;k)是约瑟夫问题的最后一个幸存者的数量,其中删除了第k个人(前提是我们从数字1开始计数)。j(n;k)总是在{1,2,…,k-1}中。
对于n>=1,我们实际上有S(n+1;k)=(k*S(n;k)+f(n+1,k))/(k-1)。
注意,Burde-Thhériault算法是Schuh方法的推广。(结束)
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