作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
兩人對奕,有限回合就會結束,而且一定可以分出勝負的遊戲稱為零和遊戲。零和遊戲最刺激,也最有挑戰性,它的輸贏往往跟玩者的數學素養(包括邏輯推理)好壞有很大的關係。魯斯偉特棋就是一道兩人對奕的零和遊戲,它曾經是數學奧林匹克競賽(IMO)的備選題。
 
魯斯偉特棋的棋盤很簡單,是規格大小為5×5的正方格,除了中間空白格外,剩下的二十四格分別放入12顆白棋與12顆黑棋,如下圖所示:
 
魯斯偉特棋的遊戲規格:
(1) 甲﹑乙兩人輪流移動棋子,甲移動白棋,乙移動黑棋。
(2) 每人必須把它的一顆棋子左右或上下移動一格,讓棋子進入空白格子內(此時空白格子會變動)。
(3) 無法移動棋子的人算輸。
 
閱讀全文:11 魯斯偉特棋…黑與白的對抗
作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
旺宏教育基金會從2002年開始,每年舉辦「旺宏科學獎」,該基金會認為科學教育的扎根,在高中階段最顯重要,創新獨立的思考如能從高中階段開始培養,學生的創造力及潛力將超乎想像。旺宏科學獎的獎項有金牌獎﹑銀牌獎與優等獎,優於金牌獎的作品可得旺宏獎(此獎項可從缺)。這裡所要介紹的這道遊戲來自第三屆旺宏科學獎的旺宏獎作品。
在井字形的九宮格內隨意放置行走或縮頭狀態的九隻烏龜,如下圖所示:
 
閱讀全文:12 井字上翻烏龜…相煎何太急
作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
青蛙跳遊戲取自陶哲軒十五歲時所寫的一本書《解題˙成長˙快樂-陶哲軒教你學數學》。陶哲軒是澳大利亞裔的華人,九歲得國際數學奧林匹克銅牌獎,十歲得銀牌獎,十一歲得金牌獎。陶哲軒更在三十歲時(2006年)獲得有“數學諾貝爾獎”之稱的“費爾茲獎”,這個獎每四年才頒發一次,且要求得獎者不得超過四十歲。現在就讓我們來欣賞青蛙跳遊戲:在畫有縱橫格線的棋盤上放置四隻青蛙,且四隻青蛙開始的位置剛好圍成一個邊長為1的正方格,如下圖所示:
 
 
每隻青蛙都可以跳動,而且必須跳過另一隻青蛙,詳細規則及跳動完成規定如下:
閱讀全文:13 陶哲軒的青蛙跳…是幾何嗎?還是代數呢?
作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
幾何圖形的分割與拼湊是益智遊戲與數學趣題上常見的題目,它的目的是要訓練學生對圖形的操作,理解與洞察能力。第三屆兩岸四地華羅庚金杯少年數學菁英邀請賽於2010年在台灣的鹿港舉行,菁英賽的試卷有三種…填充卷,解答卷與遊戲競賽題卷。
在遊戲競賽題卷中,一共出了三道數學遊戲題,其中的第一題就是跟幾何圖形的分割有關。這道幾何題就是要在底下6×6的田地上作分割:
閱讀全文:14 分田遊戲…幾何圖形的分割與拼湊
作者:國立台灣師範大學數學系教授 許志農
 
搬過桌子的人都有這樣的經驗:當桌子不大,重量輕時,可以用搬的;桌子大一點,且重量稍重時,只好利用四隻桌腳來滑動;但當桌子夠大,且重量超重時,就只好利用四隻桌腳的一隻作支撐,然後旋轉桌子,慢慢調整了。“旋轉桌子”的概念也可以形成一道有意思的數學遊戲,我把它命名為「愚公移桌」。這道遊戲取自《數學思考》這本書,
它是建國中學數學教師蔡聰池督促建中49屆314班全體同學合譯的一本數學名著。Open 小將的書桌是2×1大小,而且相當的有重量,每次移動時,只能利用四隻桌腳的一隻作支撐,然後旋轉桌子。下圖中的左圖是書桌左下腳位於原點的擺放方式,而右圖是以左上腳作支撐,桌子逆時針旋轉90°之後的位置:
閱讀全文:15 愚公移桌遊戲…與向量連結的能力