“世界的末日”会来临吗
印度北部的一个佛教圣庙里,放置着三根宝石针,每根针长约 0.5 米,据
说印度教主神梵天创造世界时,在其中某根针上,自上而下由大到小放了 64 片
金片,每天 24 小时内都有僧侣值班,按照以下规律将每根针上的宝石片移来移
去;每次只准移动一片,且不论在哪根针上,较小的金片只能放在较大的金片上,
当所有金片都从一根针移到另外一根针上时,“世界末日”就会降临.
那么,传说中的“世界末日”来临总共需要多长时间呢?
让我们来算一算吧:
设原来放置金片的宝石针为甲,其他两根针分别为乙、丙,并且原有的金片
数为 k,移动完这些金片共需 次来完成.
当 k=1 时,只需移动一次,所以 =1
当 k=2 时,可先将较小金片移至乙针上,较大金片移至丙针上,再将较小金
片由乙针移至丙针上,这样共需三次,即 =2×1+1
当 k=3 时,可先将上面两片移至乙针上,由上一步可得,共需移动三次,把
第三片移至丙,又移一次,再将乙上两片移至丙,同样需要三次,即 =2×
3+1,
……
依此规律可得: =2 +1,根据这个递推式,分别令 k=1,2,3,…,64,
得:
=1=2×1-1
=2 +1=2×(21-1)+1=22-1
=2 +1=2×(22-1)+1=23-1
……
=264-1=184 467 440 744 073 709 551 615
如果按僧侣移金片一次需要一秒钟,移动这么多次需约 5845 亿年,也就是
说,距离“世界末日”的将临还需要将近 6 千亿年.
kS
1S
2S
3S
kS 1kS -
1S
2S 1S
3S 2S
64S当然这只不过是一个传说.