围棋是“四艺”之一,也是国际通行的棋种。你知道吗?它里面藏着很多有趣的数学知识。
关于围棋,素有“千古无同局”的说法,意思是从古至今,没有完全相同的两盘棋局。
事实上,这是一个数学问题。围棋棋盘是方形的,由横纵各19条线组成,因而落子点有19乘以19即361个。下棋过程中,执黑子和白子的两方交替落子于交叉点上,每下一子,后一子的可落子选择就少一种。不考虑其他情况,只根据排列组合知识,我们可以得出:第1手棋有361种选择,第2手棋有360种选择,第3手棋有359种選择……这样,下一局棋有361×360×359……3×2×1=361!(361的阶乘)种可供选择的方案,这显然是一个很大的数字。
而围棋作为一种博弈,每个棋手的具体情况如棋风、情绪等都会直接影响每局的吃子情况,因而实际上有的棋局情况远多于那个数字,于是便有了“千古无同局”的说法。
“多子围空方胜扁”是围棋的一句棋彦,意思是用多颗棋子围空的时候,棋型要尽量走成具有立体感的方形,使棋子效率最大化,这样可以形成大空的势态;如果走出扁的棋型,所占目数少,棋子效率低,弹性小,围成的空间也小,可行范围也随之变小,这就是“方胜扁”的道理所在。其实,这是一个约束条件下的最优化数学问题。下棋时,在棋子相同的情况下,如何实现围空最大?我们可以把这个问题理解为一个条件极值问题:矩形周长C为定值,求矩形面积S的最大值。当矩形为正方形时S可取得最大值,也就是说矩形为正方形时围空的效率最高。有经验的棋手注意到了这点,下棋时有意走出方形,从而围出更大的空间。
不止这些知识,围棋作为古人的智慧结晶,棋彦、对局里还蕴藏着一些数学原理,我们可以好好琢磨下哦。