Can you solve the prisoner hat riddle? - Alex Gendler

29,383,883 views ・ 2015-10-05

TED-Ed


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Ростислав Голод Редактор: Anna Kotova
00:10
You and nine other individuals have been captured
0
10714
3128
Вас и ещё девятерых человек поймали
00:13
by super intelligent alien overlords.
1
13842
3653
очень умные и хитрые пришельцы из космоса.
00:17
The aliens think humans look quite tasty,
2
17495
3312
Инопланетяне полагают, что люди вполне себе вкусные,
00:20
but their civilization forbids eating highly logical and cooperative beings.
3
20807
5326
но по законам их расы запрещено поедать высокоразумных и организованных существ.
00:26
Unfortunately, they're not sure whether you qualify,
4
26133
3698
К сожалению, они не очень-то верят, что вы такими существами являетесь,
00:29
so they decide to give you all a test.
5
29831
2922
поэтому они придумали для вас испытание.
00:32
Through its universal translator,
6
32753
1645
Воспользовавшись вселенским переводчиком,
00:34
the alien guarding you tells you the following:
7
34398
3564
пришельцы повелевают вам следующее:
00:37
You will be placed in a single-file line facing forward in size order
8
37962
5461
«Вас всех построят в один ряд лицом вперёд по росту.
00:43
so that each of you can see everyone lined up ahead of you.
9
43423
3921
Вы сможете видеть всех, кто стоит перед вами.
00:47
You will not be able to look behind you or step out of line.
10
47344
3729
Оглядываться назад или выходить из строя нельзя.
00:51
Each of you will have either a black or a white hat on your head
11
51073
4231
Каждому из вас наденут на голову шапку чёрного или белого цветов
00:55
assigned randomly,
12
55304
1934
в произвольном порядке,
00:57
and I won't tell you how many of each color there are.
13
57238
4017
вам не скажут, сколько шапок какого цвета.
01:01
When I say to begin, each of you must guess the color of your hat
14
61255
3819
Когда подадут сигнал начинать, вы должны будете угадать цвет вашей шапки.
01:05
starting with the person in the back and moving up the line.
15
65074
4400
Начнут с замыкающего строй и продолжат до впереди стоящего.
01:09
And don't even try saying words other than black or white
16
69474
3048
Не смейте произносить других слов, кроме «чёрный» и «белый»,
01:12
or signaling some other way, like intonation or volume;
17
72522
4465
а также подавать другие подсказки интонацией или тоном голоса,
01:16
you'll all be eaten immediately.
18
76987
2762
иначе вас тут же съедят.
01:19
If at least nine of you guess correctly, you'll all be spared.
19
79749
4368
Если хотя бы девять из вас правильно отгадают цвет шапки, вас всех пощадят.
01:24
You have five minutes to discuss and come up with a plan,
20
84117
3126
У вас пять минут на то, чтобы обсудить и принять план,
01:27
and then I'll line you up, assign your hats, and we'll begin.
21
87243
4748
а затем вас построят, наденут шапки и мы начнём».
01:31
Can you think of a strategy guaranteed to save everyone?
22
91991
4051
Можете ли вы придумать способ спастись?
01:36
Pause the video now to figure it out for yourself.
23
96042
3095
[Нажмите на паузу и попробуйте решить эту задачу.
01:39
Answer in: 3
24
99137
1017
Ответ будет через 3.
01:40
Answer in: 2
25
100154
1092
Ответ будет через 2.
01:41
Answer in: 1
26
101246
1865
Ответ будет через 1.]
01:43
The key is that the person at the back of the line
27
103111
2829
Путь к решению задачи заключается в следующем:
01:45
who can see everyone else's hats can use the words "black" or "white"
28
105940
4554
замыкающий строй видит все шапки, но может сказать только «чёрная» или «белая»,
01:50
to communicate some coded information.
29
110494
3378
одновременно сообщив скрытую информацию.
01:53
So what meaning can be assigned to those words
30
113872
2668
Так какое же значение можно придать этим двум словам,
01:56
that will allow everyone else to deduce their hat colors?
31
116540
4202
так, чтобы все догадались, какого цвета на них шапка?
02:00
It can't be the total number of black or white hats.
32
120742
3367
Мы не знаем общего числа чёрных или белых шапок.
02:04
There are more than two possible values,
33
124109
2763
Возможных вариантов больше двух,
02:06
but what does have two possible values is that number's parity,
34
126872
5016
зато мы ограничены двумя вариантами, когда имеем дело с понятием чётности:
02:11
that is whether it's odd or even.
35
131888
3304
число может быть или чётным, или нечётным.
02:15
So the solution is to agree that whoever goes first will,
36
135192
3816
Решение задачи следующее: все договариваются, что первый отвечающий,
02:19
for example, say "black" if he sees an odd number of black hats
37
139008
4347
например, скажет «чёрная», если будет видеть нечётное число чёрных шапок,
02:23
and "white" if he sees an even number of black hats.
38
143355
4432
и — «белая», если увидит чётное число чёрных шапок.
02:27
Let's see how it would play out if the hats were distributed like this.
39
147787
4624
Посмотрим, что получится, если шапки распределятся вот так.
02:32
The tallest captive sees three black hats in front of him,
40
152411
3018
Самый высокий пленник видит впереди три чёрных шапки,
02:35
so he says "black," telling everyone else he sees an odd number of black hats.
41
155429
5205
он говорит «чёрная», что означает для всех нечётное число чёрных.
02:40
He gets his own hat color wrong, but that's okay
42
160634
3372
Он ошибся с цветом своей шапки, но ничего страшного:
02:44
since you're collectively allowed to have one wrong answer.
43
164006
4280
ведь можно допустить один неправильный ответ.
02:48
Prisoner two also sees an odd number of black hats,
44
168286
2754
Пленница номер два видит нечётное число чёрных шапок,
02:51
so she knows hers is white, and answers correctly.
45
171040
4211
она знает, что на ней белая, и отвечает правильно.
02:55
Prisoner three sees an even number of black hats,
46
175251
2793
Пленник три видит чётное число чёрных шапок
02:58
so he knows that his must be one of the black hats
47
178044
3212
и понимает, что на нём чёрная шапка,
03:01
the first two prisoners saw.
48
181256
2345
которую видели оба первых пленника.
03:03
Prisoner four hears that and knows
49
183601
1736
Пленница номер четыре слышит ответ и понимает,
03:05
that she should be looking for an even number of black hats
50
185337
3241
что ей стоит искать чётное число чёрных шапок,
03:08
since one was behind her.
51
188578
1932
ведь за спиной была чёрная,
03:10
But she only sees one, so she deduces that her hat is also black.
52
190510
5655
но видит она только одну и делает вывод, что её шапка тоже чёрная.
03:16
Prisoners five through nine are each looking for an odd number of black hats,
53
196165
4334
Пленники пять — девять ищут нечётное число чёрных шапок,
03:20
which they see, so they figure out that their hats are white.
54
200499
4728
что они как раз и видят, при этом понимая, что на них шапки белые.
03:25
Now it all comes down to you at the front of the line.
55
205227
3827
И так ответ постепенно доходит до вас.
03:29
If the ninth prisoner saw an odd number of black hats,
56
209054
3181
Если пленник девять видел нечётное число чёрных шапок,
03:32
that can only mean one thing.
57
212235
2791
это означает лишь одно.
03:35
You'll find that this strategy works for any possible arrangement of the hats.
58
215026
4372
Посмотрите, как данный метод будет действовать для любого набора шапок.
03:39
The first prisoner has a 50% chance of giving a wrong answer about his own hat,
59
219398
5114
Для первого участника вероятность неправильного ответа — 50%,
03:44
but the parity information he conveys
60
224512
2309
но информация о чётности-нечётности, которую он сообщит,
03:46
allows everyone else to guess theirs with absolute certainty.
61
226821
5199
позволит всем с абсолютной уверенностью угадать правильный ответ.
03:52
Each begins by expecting to see an odd or even number of hats
62
232020
4015
Каждый отвечающий начнёт оценивать нечётное или чётное число шапок
03:56
of the specified color.
63
236035
2031
определённого цвета впереди.
03:58
If what they count doesn't match, that means their own hat is that color.
64
238066
4436
Если подсчитанное в уме число не совпадёт с тем, что он видит,
то его шапка того же цвета.
04:02
And everytime this happens,
65
242502
1634
Каждый раз в таком случае следующий отвечающий учитывает,
04:04
the next person in line will switch the parity they expect to see.
66
244136
4747
что чётность-нечётность оставшихся шапок теперь изменилась.
04:08
So that's it, you're free to go.
67
248883
1741
И вы свободны!
04:10
It looks like these aliens will have to go hungry,
68
250624
2408
А вот пришельцы останутся без обеда
04:13
or find some less logical organisms to abduct.
69
253032
3429
или подыщут себе в жертву кого-нибудь менее смышлёного.
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7