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#10040

奇偶性·翻杯子

题目

桌上有 5 个杯子,全部杯口朝上。每次同时翻转 3 个杯子,经过若干次操作后,

能否使所有杯子杯口朝下?

解法

  1. 每次翻转 3 个杯子,杯口朝上(记为 1)的个数奇偶性必然改变。

    操作次数1的个数奇偶性结论
    0 (初始)5
    12 或 4 或 6
    21 或 3 或 5
    30 或 2 或 4
  2. 初始 5 个朝上(奇数),目标 0 个朝上(偶数),故操作次数必为奇数。

  3. 构造 3 次操作:①④⑤ / ②④⑤ / ③④⑤。

    操作翻哪 3 只共 3 次此次贡献
    第 1 次① ④ ⑤?① +1,④ +1,⑤ +1
    第 2 次② ④ ⑤?② +1,④ +1,⑤ +1
    第 3 次③ ④ ⑤?③ +1,④ +1,⑤ +1

    各杯累计翻转:① ② ③ 各 1 次;④ ⑤ 各 3 次;全部奇数 ⇒ 全部由朝上变朝下

  4. 各杯累计翻转次数:①②③ 各 1 次,④⑤ 各 3 次,均为奇数。

  5. 每个杯子翻转奇数次后,杯口方向必然改变,故可实现。

方法

练一练

桌上有 4 个杯子,全部杯口朝上。每次同时翻转 3 个杯子。

能否使所有杯子杯口朝下?

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