春晚魔术看懂了吗？北科大学子为你解谜！
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大年三十，其乐融融
春晚魔术，见证奇迹
留下好运，丢出烦恼
小贝壳们都学会了吗
今年春晚现场
刘谦老师带着全国观众
共同完成了一场扑克牌魔术表演
我们一起“见证奇迹的时刻”
为新的一年许下新的愿望
刘谦老师的魔术很有魅力
魔术背后藏着的
数学谜题也很让人着迷
今天数理学院的小贝壳们
将带着大家“重学”一遍
再现一次有趣的“奇迹”
再现“奇迹”
第一步
将四张牌按照从上到下的顺序分别标号为ABCD，经过“折一折，叠一叠，撕一撕”的操作后，可以得到8张牌合并在一起，此时它们的顺序为ABCDABCD。
第二步
将牌堆顶与名字字数相同数量的牌移至牌堆底。
请注意，无论我们移动几张牌，都只会得到以下四种结果：
ABCDABCD
BCDABCDA
CDABCDAB
DABCDABC
经过观察，我们可以发现这四个牌堆都有以下性质：
1.前四张牌和后四张牌顺序一样；
2.前四张牌和后四张牌都含有A，B，C，D；
3.第四张牌与第八张牌一定相同。
第三步
将前三张牌放在牌堆中间，并取出牌堆顶的牌，放置在一旁。
请注意，前三张牌放在中间后，第四张牌移至牌堆顶，此时“首尾照应”，第一张和最后一张变成了同一张牌，中间的牌是什么已经不重要了。我们用“X”表示中间的牌，用“S”表示前后的关键牌。
那么目前的牌序为：XXXXXXS（牌堆顶的关键牌S已经被放置在一旁）。
接下来需要做的就是通过一系列操作让X牌全部消失，保留下S牌。
第四步
取出牌堆顶的若干张牌，插入牌堆中间，南方人取1张，北方人取2张，若不确定是南方人还是北方人取3张，这波操作是无关紧要的，因为无论我们移动几张牌，最后一张牌不会变化，牌序仍为XXXXXXS（共7张牌）。
第五步
扔掉牌堆顶的若干张牌，男生扔掉1张，女生扔掉2张，此时男生牌序：XXXXXS，女生牌序：XXXXS。
第六步
大声喊出“见证奇迹的时刻”，每说一个字，就取出牌堆顶一张牌移至牌堆底，一共七个字，移动七次后，男生牌序：XXXXSX，女生牌序：XXSXX。
这一步是魔术的关键！这个位置很巧妙！
第七步
从牌堆顶开始，每次先将牌堆顶的一张牌移至牌堆底，再扔掉牌堆顶的一张牌，重复以上操作直到只剩一张牌，检查剩余的牌和放置在一旁的牌是否可以拼成一张完整的牌。
请注意，这一步男生完成第一次操作后牌序就会变成XXSXX，就是女生上一步结束时的牌序。
所以本质上都是对XXSXX进行操作，接下来重复操作后，牌序的变化为：XXSXX→SXXX→XXS→SX→S。
S+S就可以拼成一张完整的牌啦！
“奇迹”与数学的关系
这个魔术最为关键的动作是最后的“留牌，扔牌”。而魔术成功的背后的原理其实是一个数学问题，叫约瑟夫问题。
约瑟夫问题：一群人围成一个圈，选取一个人编号为1，并顺时针依次开始编号，编号为1的人淘汰左边的人，下一个没被淘汰的人继续淘汰左边的人，这样一直循环，直至最后剩下一个人，问这个人在最开始的编号是什么？
关于约瑟夫问题的解法，已经有很多成熟的算法支撑，下面为网络上的其中一个解答：Https，供大家参考。
小尼的“奇迹”怎么没有出现？
魔术结束后
“尼格买提穿帮”冲上了热搜！
小尼的牌为什么没拼上呢？
答案在这里
小尼没有前三张牌放在牌堆中间
而是将一张牌放在了牌堆底
让我们来回看一下小尼的动作
这就是“奇迹”没有出现的原因啦！
我们为什么相信“奇迹”？
这个见证“奇迹”的魔术最让人心动的点不在于它是否有“魔力”，而在于在春晚这样一个重要的时刻，全国各地的我们共同见证、参与了一次“神奇”的表演。
魔术步骤中不同字数的名字，南方北方，男生女生，包括了我们所有人。我们一起完成充满仪式感的每一个步骤，最后将幸福留下来，将烦恼丢出去，将两张扑克牌合二为一。共同见证“幸运”，相信“幸福”，这是多么美妙的一件事。
一个相对枯燥的数学算法，被魔术师以一种有趣且温暖的形式呈现给大家，这是魔术表演极大的魅力。
送给大家的“奇迹”
在此，数理学院的小贝壳们也为大家送上一个小“奇迹”，咱们一起试试看～
1.准备3张扑克牌，平均撕成两份并叠在一起；
2.将牌堆顶与名字字数相同数量的牌移至牌堆底；
3.取牌堆顶2张牌，插入牌堆中间，取牌堆顶一张牌单独藏起来；
4.如果是理科生，取牌堆顶1张牌，如果是文科生，取牌堆顶2张牌，如果文理科分不清，取牌堆顶3张牌，将取的牌插入至剩余牌的中间；
5.如果是男生，不动，如果是女生，取牌堆顶两张牌丢出；
6.一边默念“求实鼎新，学风严谨，崇尚实践，钢铁摇篮”，一边依次将牌堆顶的牌移至牌堆底，每一个字移动一次；
7.一边默念“北科大”一边依次将牌堆顶的牌移至牌堆底，每一个字移动一次，同时每当念到“大”时将手中的牌丢出，直到手中只剩下一张牌；
8.将手中剩下的牌与第三步藏起来的牌拼在一起。
亲爱的同学们，你是否看到了新的“奇迹”？
魔术充满魅力
数学也充满魅力
用数学知识来呈现的魔术
更具有不一样的魅力
亲爱的小贝壳们
你们看到了魔术的“奇迹”吗
看到了数学的“奇迹”吗
其实看不懂也没有关系
沉浸其中，享受魔术的惊喜
认真学习，体会数学的乐趣
相信！一切都很完美！
USTB | 北京科技大学
出品：新媒体中心
来源：数理学院
素材：网络
美编：张泽华
原标题：《春晚魔术看懂了吗？北科大学子为你解谜！》
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