環球城市數學競賽2004春季賽高中高級卷第六題
6. 小田宣稱他有魔法,可以從撲克牌的背面透視它的花色,於是大家把包括有黑桃、紅心、方塊及梅花各9張的一疊36張牌洗好後,交由小方把這疊牌的牌面向下放在小田面前,要他說出這疊牌最上面一張牌的花色。當小田說出答案後即把這張牌翻開來驗證他的答案是否正確,並將這張牌放在一旁不再加入這疊牌中;接著繼續猜測下一張牌,重複以上程序。他試圖使猜測的正確次數愈多愈好。這副牌背面的圖樣完全相同但並非對稱的(即可以分辨出圖案朝前或朝後)。小方雖然知道這疊牌的排列順序,但他不能更動,也不能偷偷告訴小田。但是他可以依照事先與小田約定好的方式利用撲克牌背面圖案的朝向來暗中協助小田。事實上,小田並無魔法,他只是利用數學方法來作分析判斷。請問在小方的協助下,小田有沒有辦法保證正確地預測到
(a) 不少於19張牌?(三分)
(b) 不少於20張牌?(五分)
(a) 不少於19張牌?(三分)
(b) 不少於20張牌?(五分)