Занимательные головоломки с цифрами
Если говорить про самые занимательные головоломки с цифрами, то безусловное лидерство стоит отдать одной из самых популярных игр-головоломок, которая называется «пятнашки». Ее придумал еще в 1878 году Ной Челмэн. Игра представлена в виде набора из одинаковых костяшек, на которые нанесены числа. Костяшки располагаются в квадратной коробочке, длина стороны которой в четыре раза больше, чем длина стороны одной костяшки для набора, который состоит из 15 элементов. Таки образом, в коробке есть одно незаполненной окно.
Целью такой головоломки с цифрами с ответами является необходимость упорядочить костяшки по номерам путем перемещения их по коробке, при этом желательно сделать как можно меньше перемещений.
Загадки-головоломки связаны и с изобретением этой игры, ведь Сэмюэл Лойд был уверен, что именно он в 1891 году изобрел ее, но уже после его смерти выяснилось, что он не причастен к созданию этой игры, ведь есть доказательства, которые указывают на истинного автора «пятнашек», и им является Ной Палмер Челмэн, который служил почтмейстером в Канастоте. В 1874 году он впервые показал своим друзьям игру-головоломку, которая состояла из шестнадцати пронумерованных квадратных костяшек. Цель игры, которую придумал Челмэн, состояла в том, что надо было так упорядочить эти костяшки, чтобы в каждом ряду сумма чисел была равно 34.
Доработанную Ноем головоломку его сын привез в Сиракузы, Нью-Йорк, после этого в Хартфорд, где началось производство головоломки, к 1879 году она продавалась на прилавках Хартфорда и Бостона. В 1879 году же о головоломке узнал мастер по дереву и художник Матиас Райс и начал бизнес по ее производству, назвав ее Gem Puzzle (или Драгоценная головоломка). Новой головоломке прибавило популярности то, что в 1880 году Чарльз Певи предложил за правильную разгадку денежное вознаграждение. Занимательные головоломки в этом же году достигли и Европы. Однако когда в 1880 году Ной Челмэн попытался запатентовать изобретение, заявка была отклонена, ведь уже существовала головоломки «Хитрые блоки» (англ. Puzzle-Blocks), запатентованная в 1877 году.
Конечно же, любые математические головоломки имеют алгоритм своего решения, так и «пятнашки» являются классической задачей эвристического алгоритма. Обычно головоломку решают через количество необходимых перемещений, а также через поиск манхеттенского расстояния между костяшками и их позициями в собранной игре. Можно доказать, что половина из возможных 20 922 789 888 000 (16!) начальных расположений пятнашек нельзя привести к собранному виду. В некоторых случаях у загадки нет решения, но в то же время любая неразрешимая ситуация может быть обращена в решаемую путем поворота коробки.
Головоломки со спичками с цифрами заключаются в том, чтобы привести равенство, написанное спичками, к правильному, путем перемещения одной-двух спичек.
