謝麗爾的生日

謝麗爾的生日英語:Cheryl's birthday)是一個數學問題的非正式名稱,是新加坡及亞洲中學數學奧林比克競賽的題目,在2015年4月10日由江堅文(Kenneth Kong)貼上Facebook,之後在網路上爆紅,已獲得《紐約時報》、《衛報》、《BBC》的報導,出題者也相當意外。

在題目中,名叫謝麗爾(Cheryl)的女生給了她剛認識的朋友艾柏特(Albert)和柏納(Bernard)一些有關她生日的資訊,讀者要根據這些資訊及她朋友的回覆判斷謝麗爾的生日。

起源,問題,答案和解法,其他的答案,

起源

此問題是由新加坡《獅城有約》的電視主持人江堅文(Kenneth Kong)貼上Facebook,之後有數千個回復,包括一些有趣的回覆,例如認為謝麗爾根本不希望艾柏特和柏納知道她的生日,這一題引發了江堅文和他妻子的爭論,江堅文誤以為這是國小數學考試的一部分,且是針對五至六歲的小孩。江堅文後來更正這是2015新加坡及亞洲學校數學奧林匹克(SASMO)的題目,是針對14歲的學生設計。比賽在2015年4月8日舉行,有二萬八千名來自新加坡、泰國、越南、中國及英國的學生參加。SASMO的主辦人員表示,此問題是針對參賽者中的前40%,目的是為了“篩選出更好的學生”。SASMO的執行董事告訴BBC:“這樣的邏輯及分析思考可以用在生活上及工作中。”。

問題

此問題是在25個問題中的第24個,問題如下:
艾柏特(Albert)和柏納(Bernard)剛認識謝麗爾(Cheryl),想要知道謝麗爾的生日,謝麗爾列出了十個可能的日期:
5月15日、5月16日、5月19日、6月17日
6月18日、7月14日、7月16日、8月14日
8月15日、8月17日
接著謝麗爾分別告訴艾柏特及柏納她生日的月及日,以下是艾柏特和柏納的回應。
  • 艾柏特:我不知道謝麗爾的生日是哪一天,但我知道柏納也不知道
  • 柏納:一開始我不知道謝麗爾的生日,但現在我知道了
  • 艾柏特:那我也知道謝麗爾的生日了
請問謝麗爾的生日是那一天?

答案和解法

謝麗爾的生日是7月16日。 其解法是推理的方式,刪去不可能的日期,這也是Alex Bellos在英國的《衛報》解出此題的方式:
可能的生日用表格方式條列如下,將同月的放在同一列,同日的放在同一欄:
5月151619
  • (第一句話)艾柏特:我不知道謝麗爾的生日是哪一天,但我知道柏納也不知道。
艾柏特知道的是月份,而每一個月都有一個以上的可能日期,不論艾柏特知道的月份是哪一個月,都不可能會知道謝麗爾的生日,第一句話的前半沒有提供有關生日的資訊。
柏納若要知道明確的生日日期,唯一的可能是生日日期的日在十個可能日期中只出現過一次,十個可能日期中,只有18日和19日各出現過一次,例如若柏納知道生日的日是18或是19,就可以立刻推理得到生日是6月18日或5月19日。
但艾柏特說他知道柏納也不知道生日是哪一天,因此可以推測他知道的月份是5月或6月以外的月份(即7月或8月)(這裡,暫時的已知因素不可排除5月,可通過下文排除此種可能),因為若是5月或6月,柏納有可能知道生日是哪一天。
  • (第二句話)柏納:一開始我不知道謝麗爾的生日,但現在我知道了
根據第一句話柏納可以推測月份是7月或8月,而他已經知道生日是哪一天,表示他知道的日是在7月或8月中只出現過一次的日,因此可以排除7月及8月可能生日中都有出現的14日,柏納知道的日可能是15日、16日或17日。
  • (第三句話)艾柏特:那我也知道謝麗爾的生日了
目前還有可能的生日是7月16日、8月15日及8月17日,而艾柏特在聽完第二句話就可以知道生日是哪一天,表示他知道的月份在7月16日、8月15日及8月17日中只出現一次。因此他知道的月份是7月,生日是7月16日。
答案是7月16日。

其他的答案

除了上述答案外,有些人認為8月17日也是一個可能的答案。但新加坡及亞洲學校數學奧林匹克認為此答案無效。(這個答案當然是無效的。如果這個答案是正確的話,那么,原題中的第三句話:“艾柏特:那我也知道謝麗爾的生日了”就不能成立了,因為對艾柏特來說,有15日和17日兩個備選答案,他就無法說出第三句話。)

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