放置东西与变化东西的位置是生活中经常需要做的事情,但当有的东西需要在一定的条件限制下去放置或变化位置,或者需要用最快最好的办法去放置或变化位置时,却不是每个人都能做得很好的。有时,这需要相当高的智慧。
生活中,为了达到一定的目的,人们往往要在一些可供选择的地方,按照一定的要求放置一定数量的物品。比如在餐桌上,荤菜和素菜的摆放就有一定的讲究。人们一般会把荤菜和素菜穿插着摆放,这样能避免有的人面前全部是荤菜,有的人面前全部是素菜。一些智力题就是要求在一些点位上摆放物品,使物品的格局能达到题目的特定要求。
在4×4的方格中放入4个小球,使每一行、每一列和每一条对角线上,都只有1个小球。
按照题目的要求,放的办法非常多,下面,我们按照一个思路,举两个例子。
第一步,我们在任意一个位置放进一个小球。由于其所在的行、列和对角线上不能再放小球,因此,把不能放小球的位置用“×”标出来。如图5-1所示。
图5-1
第二步,再在其他空格中放第二个小球。同样,把第二个小球所在的行、列和对角线上的位置用“×”标出来。如图5-2所示。
图5-2
第三步,再在其他空格放第三个小球。同样,把第三个小球所在的行、列和对角线上的位置用“×”标出来。如图5-3所示。
图5-3
第四步,这时,只剩一个空格,就把第四个球放入这个空格中。把“×”去掉,就成功了。如图5-4所示。
图5-4
如图5-5所示,在6×6的方格中,每个方格都有一个五角星,每行和每列的数量相同。现在想取走12个,仍然使每行和每列的五角星数量相同,该如何取呢?
图5-5
这道题实质上和摆放12个五角星的道理是一样的,使去掉的12个五角星每行和每列的数量相同,那剩下的数量自然就相同了。答案如图5-6所示。
图5-6
在做模型或游戏时,人们经常会遇到用细棒拼图形的问题。过去,火柴是日常用品,所以,人们在拼图形时,常常会用火柴来拼。拼的图形如果大小相同,会简单一些;如果大小不同,则要复杂一些。拼边长为细棒的图形时,很多情况下,一些细棒会被公用,公用细棒的数量与图形的数量密切相关。
在桌面上,如何用12根火柴拼成6个边长为一根火柴的正三角形?
12根火柴要拼成6个边长为一根火柴的正三角形,就要尽可能地使公用边增加。拼成的图形如图5-7所示。
图5-7
在桌面上,如何用12根火柴拼出5个正方形?
如图5-8所示,有4个小正方形和1个大正方形。
图5-8
某些由同一种要素拼成的图形,会因为上下或左右的大小或形状不同,有一定的方向。尽量少移动形成图形的要素,调整变化图形的方向,往往很考验人的智力。
如图5-9所示,有三个酒瓶,从左往右一字排开,两边的是正立,中间的是倒立。如何只移动一个酒瓶,使两边的变成倒立,中间的变成正立?
图5-9
随便把一边的一个酒瓶倒立过来,放到另一边,就行了。
图5-10中的鱼形图案,鱼头在左,鱼尾在右。如何移动3根火柴,使鱼掉头向右?
图5-10
对比一下掉头前后的两个图形,如图5-11所示。
图5-11
通过观察,我们可以找出两个图形的最大相同部分,如图5-12所示。
图5-12
这部分共有5根火柴,也就是说有5根火柴不用移动。那这样,只需把其他3根移到相应的位置上就行了。
如图5-13所示,10枚硬币分成四份,从左向右各份依次是1、2、3、4枚。如何移动一枚硬币,使从左向右的次序相反,即从左向右各份依次为4、3、2、1枚?
图5-13
如果移成功后的最右边的1枚硬币是重新摆放的,那放好这枚硬币,就已经移动一枚了,所以,这个办法肯定不行。这样,只有让最右边的硬币是当前已经摆放好的其中一枚,才有可能成功。最右边的硬币不动,要把它与其他硬币分开,只能取走右边第2枚。取走右边第2枚后,就会发现,原来右边的4枚硬币已经分成了两份,最右边的一份是1枚硬币,第二份是2枚硬币。原来第三份接着右边的第二份,仍然是3枚硬币,就是现在的第三份。而原来左边的两份一共是3枚,只要把取出来的那枚放到它们之间,使它们连在一起,就成了第四份4枚硬币了。
所以,办法就是,把第四份右边的第二枚硬币拿出来,移到左边第一份和第二份之间。如图5-14所示。
图5-14
一些物体在一起,会形成一定的格局。如果要变化它们形成的格局,就需要移动部分或全部物体。按照特定办法移动或尽可能地少移动物体,最终变化成题目所要求的格局,有可能会很费脑力。
如图5-15所示,桌上有一排12个棋子,左边6个是白子,右边6个是黑子。现在想移成黑白相间且中间不隔空位的一排。移动的规则是:每次必须移相邻的两个棋子,而且移到其他地方后,这两个棋子的次序不能变。问,最少需要几步?
图5-15
如果每次把黑白棋子各取出一个,棋子总数变成10个、8个、6个、4个呢?
这类题目需要认真观察,在纸上画一画,或拿棋子等物品实际摆一摆。
通过试验,最少需要六步可以完成。移动方法如图5-16所示。
图5-16
所以,当棋子是12个6对时,需要6步。
当棋子的数量是10个、8个、6个、4个时,其步数与黑白棋子的对数皆相同,即棋子是10个5对时需要5步,棋子是8个4对时需要4步,棋子是6个3对时需要3步,棋子是4个2对时需要2步。方法分别如下:
10个棋子的移法如图5-17所示。
图5-17
8个棋子的移法如图5-18所示。
图5-18
6个棋子的移法如图5-19所示。
图5-19
4个棋子的移法如图5-20所示。
图5-20
4个棋子时,移法变动了方向,由横向黑白分开变成了纵向黑白相间。这也正是4个棋子移法的奥妙所在。
如图5-21所示,九宫格里面的小方块用黑白两种颜色相隔。你可以随意选择包括一个以上小方块的长方形或正方形,选中后,长方形里面小方块的颜色会变成另一种,即黑变白,白变黑。请问,如果要把九个小方块的颜色变成全黑或全白,最少需要几步?
图5-21
要把九宫格变成全黑或全白,最后一步选中的长方形必然只能有一种颜色。所以,现在就看如何能把九宫格变成一个长方形是一种颜色,其余部分是另外一种颜色的形态。观察发现,把中间三个小方块选中,变换一次,就可以实现。这样,最少两步就能把九宫格变成一种颜色。
如图5-22所示,第一步,选中第二行的三个小方块,变化颜色。第二步,选中第二列的三个小方块,变化颜色,就成功了。
图5-22