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【求教】这种弹珠游戏用数学知识怎么解呢?

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板面上有三排“闸门”(第一排三个,第二排两个,第三排三个),只要被弹珠碰到就会改变方向(在“左上-右下”方向和“右上-左下”方向之间切换)和颜色(在红和绿之间)。顶部有左中右三个位置可以投放弹珠。次数不限。最终需要让所有的闸门变成绿色。
请问怎么解决呢?依稀觉得可能用向量方程或者矩阵来做,但还是无从下笔啊!


IP属地:湖南来自Android客户端1楼2024-05-29 11:58回复
    弹珠的运动轨迹是哪一种?如果是第一种的话貌似是无解的



    IP属地:广东来自Android客户端2楼2024-05-29 14:17
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      要让所有的闸门变绿,就要让通过每一道闸门的弹珠数都为奇数。
      设通过第一排三道闸门的弹珠数分别为2x+1,2y+1和2z+1(x,y,z均为自然数),则通过第二排两道闸门的弹珠数分别为x+y+1和y+z+1,通过第三排三道闸门的弹珠数分别为3/2x+1/2y,1/2x+y+1/2z+1,1/2y+3/2z+2;
      分析后可知:当x,y,z同为奇数或同为偶数(或0)时,x+y+1和y+z+1均为奇数;
      ①当x,y,z同为奇数时,设x=2a+1,y=2b+1,z=2c+1(a,b,c均为自然数),带入可得通过第三排三道闸门的弹珠数分别为3a+b+2,a+2b+c+3,b+3c+4;
      分析后可知:当a,c为奇数b为偶数(或0)或a,c为偶数(或0)b为奇数时,3a+b+2,a+2b+c+3,b+3c+4均为奇数;
      弹珠总数S=(3a+b+2)+(a+2b+c+3)+(b+3c+4)=4a+4b+4c+9
      当a=0,b=1,c=0时有最小值Smin=13;
      ②当x,y,z同为偶数时,设x=2a,y=2b,z=2c(a,b,c均为自然数),带入可得通过第三排三道闸门的弹珠数分别为3a+b,a+2b+c+1,b+3c+2;
      分析后可知:当a,c为奇数b为偶数(或0)或a,c为偶数(或0)b为奇数时,3a+b,a+2b+c+1,b+3c+2均为奇数;
      弹珠总数S=(3a+b)+(a+2b+c+1)+(b+3c+2)=4a+4b+4c+3
      当a=0,b=1,c=0时有最小值Smin=7;
      综上,Smin=7,此时最初向第一排的三道闸门放入的弹珠数分别为1,5,1


      IP属地:广东来自Android客户端4楼2024-05-29 17:06
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        很有意思的题目和解答,顶一下


        IP属地:江苏5楼2024-05-29 17:21
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