【Ted-ED】機器蟻謎題：哪裏是插真空吸管的最佳位置？The Killer Robo-ants Riddle

好消息是，你的實驗性機器人螞蟻取得了成功。 壞消息是，你剛才不小心賦予了他們這種能力 發射致命激光，而且你無法關掉它。 你有五分鐘的時間阻止他們，否則激光系統將啟動。 直到那時，你所有的機器蟻都將在其棲息地內行走。 每分鐘恰好一公尺的速度。 如果他們彼此撞上或撞上死胡同， 他們會立刻轉身，沿著來時的路走回去。 五分鐘一到，他們就會啟動雷射武器， 挣脫束縛，奔流而出，融入世界。 一路摧毀一切，開闢出一條毀滅之路。 你唯一能阻止他們的機會，就是插入兩個緊急真空噴嘴。 進入棲息地，趁螞蟻尚未挣脫前將它們吸入口中。 噴嘴可壓向棲息地內的任何一個位置 透過覆蓋其正面的薄膜， 一旦噴嘴安放好，就無法移動，否則會留下孔洞。 機器蟻將從其中湧出的。 因此，選擇正確的地點將至關重要。 棲息地由長達一公尺的管狀結構組成。 當機器人到達交叉路口時， 他們會隨機選擇向左、向右或向前走。 它們只會在撞上另一隻機械蟻或走到死胡同時才會後退。 不幸的是，棲息地內有數百隻之多。 即使有一個逃脫，也會造成很大的損害。 距離結束不到五分鐘時， 你應該把兩個真空吸嘴放在哪裡，才能吸走所有的機器人蟻？ 隨著機器螞蟻在棲息地內四處彈跳， 在他們脫離束縛之前阻止他們，看似是不可能的。 但這種情況比表面上看起來要簡單。 原因在於此。 想像兩隻機械蟻朝彼此爬行的樣子。 當它們碰撞時，會立即反向行進。 那一系列事件會是什麼樣子呢 如果它們彼此擦身而過呢？ 它在碰撞前後看起來會完全一樣。 但他們的位置互換了。 每次一對機器蟻相遇時，這都是真的。 由於單個螞蟻的身份並不重要， 你只需要弄清楚應該把噴嘴放在哪裡。 捕捉任何一隻螞蟻行走時的連續畫面 這更容易理解與解決。 將噴嘴放置在三根或四根管子相交的節點處 看來這是你的最佳選擇。 因為那裡正是機器蟻可能會改變方向的地方 並錯過你的噴嘴。 只有四個交叉路口。 你應該選哪兩個？ 右上角的交叉點必須是其中之一。 如果不是這樣，一隻螞蟻從這個交叉點爬下來 朝死胡同方向 會爬行四分鐘回到交叉路口。 然後朝三個方向中的任意一個方向前進， 至少再走一分鐘。 當你把噴嘴放置在右上角後， 唯一有機會奏效的選擇是左下角那個。 要看出這一點成立， 想像一隻螞蟻出現在棲息地的任何其他地方。 最糟的情況是 螞蟻會從吸塵器吸嘴旁邊開始。 走開去。 但在所有最糟糕的情況下， 螞蟻最多會行進四公尺。 在被吸入真空之前。 沒有其他兩條線的交點選擇 保證在五分鐘內抓到所有的機器蟻。 吸塵器將它們全部吸乾淨後， 你已避免了一場重大危機。 在你再次擺弄機器蟻之前， 你會想要準備好一台機器人螞蟻獵手。 而且如果它能飛行還能噴火，不是很酷嗎？ 那絕對不會出錯的。 今日的額外謎題， 假設你有一根管子，一端有30隻機器螞蟻 還有二十隻機械螞蟻在另一邊。 每一側的所有螞蟻一開始都沿著一條直線前進。 以均勻的速度朝管子的另一端移動。 當兩隻螞蟻撞上彼此時， 他們立刻轉身，沿著來時的路走回去。 總共有多少次螞蟻碰撞？ 此額外謎題由我們的贊助商布里里安提供。 Brilliant 助你培養對學習的熱情 透過培養你的好奇心， 應用你所學到的知識， 並容許失敗。 在 brilliant.org/slash TED-Ed 嘗試一下。 以及前833位使用該連結的您 將獲得年訂閱服務20%的折扣。 最後，您可以找到解決方案的連結 到描述下方布里奇特的獎勵機器蟻謎題。