天使問題

天使問題是由英國數學家約翰·何頓·康威提出的一個博弈論問題。

規則

1.有兩名玩家參與遊戲,兩名玩家分別扮演天使和惡魔。

2.遊戲開始時,指定一個正整數K,稱之為天使的力量 。

3.遊戲在一個無限大的方格棋盤上進行;開始時棋盤是空的,,天使停留在棋盤上的某一個(稱為天使的起始點),惡魔並不存在於棋盤上 。

4.每一輪中,惡魔可以在棋盤上放置一個路障,路障不可以放置在天使停留處

5.每一輪中,天使可以向相鄰格移動至多K步,移動過程中可以穿過路障,但移動終點必須停留在沒有路障的格中;縱橫斜格均算作相鄰格。

6.從惡魔開始,雙方交替進行(若從天使開始,從上面的規則描述,亦可等價轉換為從惡魔開始的局面)。

7.若在一輪中,天使無法移動,則惡魔獲勝。

8.如果天使能夠無限地繼續遊戲,則天使獲勝 。

已知的證明

K=1時,惡魔有必勝策略(康威,1982)

如果天使不可以降低其Y坐標,則惡魔有必勝策略(康威,1982)

如果天使一直增加它到起始點的距離,則惡魔有必勝策略(康威,1996)

2006年,至少有4位數學家獨立證明了在K為較小整數(包括K=2)的情況下,天使有必勝策略

數學遊戲

數學遊戲即包含了數學中的遊戲和使用數學玩的遊戲。大部分數學遊戲的規則都非常簡單,但解決它們時,有時卻需用到很高深的幾何學、圖論、拓撲學、組合數學、邏輯學或博弈論等的知識。對某些數學遊戲的研究,更有助推動一些數學話題的發展。不少數學家都是數學遊戲的愛好者。

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