5.3 心灵感应魔术
余数在魔术表演中也经常应用,对很多物品排列的魔术,都可通过余数进行破解。本节将演示一个心灵感应魔术的破解过程。
5.3.1 一个小魔术
来看一个小魔术,这个魔术大家都能玩。在这个魔术中,表演者通过心灵感应,能知道观众心中选的是哪一张牌。
魔术表演的具体过程如下:
(1)魔术师拿出一叠扑克牌,将牌洗乱之后,在桌面上发3列牌。按照从左向右每列发一张的顺序发牌,得到如图5-7所示的3列牌。

图5-7
(2)魔术师请一位观众自己在心里记住3列牌中任意一张牌,不要向魔术师说出记住的是哪一张(假设观众记住的是黑桃A),只需要向魔术师说自己记的牌位于哪一列(黑桃A在第1列)。
(3)魔术师将3列牌收起来。收牌时,魔术师按照第2、1、3列的顺序收牌(即先将第2列的牌收回,再将第1列的牌收回放在下面,最后将第3列的牌收回放在下面),这时牌的排列顺序如图5-8所示。

图5-8
(4)魔术师又将这21张牌在桌面上发为3列,按照从左向右每列发一张的顺序发牌,得到如图5-9所示的3列牌,让观众说出自己记住的牌在哪一列(在图5-9中,黑桃A在第2列)。

图5-9
(5)魔术师按第1、2、3列的顺序将牌收集起来,这时,收集在一起的牌的排列顺序如图5-10所示。

图5-10
(6)魔术师又将这21张牌在桌面上发为3列,按照从左向右每列发一张的顺序发牌,得到如图5-11所示的3列牌。让观众说出自己记住的牌在哪一列(在图5-11中,黑桃A在第3列)。

图5-11
(7)魔术师按照第1、3、2列的顺序将牌收集起来,这时,收集在一起的牌的排列顺序如图5-12所示。

图5-12
(8)魔术师再次将这21张牌在桌面上发为3列,按照从左向右每列发一张的顺序发牌(这次是将牌面向下放置),然后,魔术师从第2列中抽出第4张牌,并向观众展示出这张牌,正是观众记住的黑桃A。
将第(8)发的牌翻转过来看,3列牌面如图5-13所示,可以看到,在图5-13中,第2列第4张正是黑桃A。

图5-13
从以上魔术师的表演过程可看到,魔术师连着发了4次牌,让观众回答了3个问题,就将观众记住的牌移到了排列的正中(第2列第4张)。在表演时,很关键的一点就是将3列牌收集在一起时,要将观众指出的那一列的7张牌放置在3列的中间(如观众指出自己记的牌在第3列时,收牌时就可按第1、3、2列的顺序收集,也可按第2、3、1的顺序收集。知道这个原理后,我们也可表演这个魔术了,经过观众3次回答,就可快速将观众记住的牌放置到第2列第4张的位置(即3列7行的中间位置)。
5.3.2 魔术师是怎么猜出来的
我们已经知道这个小魔术的玩法了,可是,为什么经过4次发牌就能确定观众所记的扑克牌位于第2列第4张呢?
其实,这个魔术是利用余数进行分组的一个例子。
在这个魔术中一共使用了21张扑克牌,由于分为了3列,因此,可以用牌的序号除以3,然后根据余数进行分组。这21张牌的顺序与其发牌之后成为3行7列的位置关系如下:

从上面的计算过程可看出,余数与所在列有关,并且其关系比较简单,可直接按余数进行分组。具体关系如下:

分析上面中的行还可以看出,在分组计算结果中的商可以确定该张牌在其分组(列)中的位置,即在列中处于第几行,其关系如下:

可以看出,当余数为0时,所得的商n就是该张牌在其分组中的行数n;若余数不等于0,所得的商n加1就是该张牌在其分组中的行数。
我们将牌的序号与其分组位置进行了分析,下面结合魔术师发牌的过程进行运算。
如图5-8所示,第一次魔术师在桌面上发了3列牌,让观众从中记住一张,只说出该张牌所在的列号,然后将该列牌放在中间。这样,该列的7张牌在牌堆中的序号就是9~14了,则魔术师第二次发牌时这7张牌的位置关系如下:

从上面的计算可看出,魔术师第二轮发牌后,位于第2列(原在第1列,在收集时按第2、1、3列的顺序收牌,就放置在第2列的位置)的7张牌会分散在3列的第3、4、5行中。
这时,观众所记牌仍然分布在3列中的某一列,但位置仍然不清,可以分为3种情况:
第一种情况,若观众所记牌在第1列中,则这些牌位于第1列第4、5行。
第二种情况,若观众所记牌在第2列中,则这些牌位于第2列第3、4、5行。
第三种情况,若观众所记牌在第3列中,则这些牌位于第3列第3、4行。
这里以第二种情况来讨论,若观众说明其所记的牌位于第2列,根据魔术师收集牌的顺序按第1、2、3列收集,则第2列第3、4、5行这3张牌在牌堆中的顺序为10、11、12。这时魔术师再次进行发牌,则第10、11、12张牌所处的行、列位置为:

可以看出,第10、11、12张牌经过魔术师重新发牌后,将分发在第1、2、3列的第4行中。可看出,经过这次发牌,观众所记的牌已分布在各列的第4行中了。由于分布在3列的第4行中,无论观众记住的是哪一列第4行中的数据,将该列作为第2列收集,这张牌在牌堆中的序号都为11,则魔术师再次发牌时,序号11的牌都将分发到第2列第4行。

将各种情况绘制一个分解图,如图5-14所示。

图5-14
从图5-14中可以看出,将观众记住的牌收集到第2列(牌堆中的序号为8~14),无论这张牌在第1列、第2列还是第3列,经过观众3次说明其所在列,最终都可将其转到序号11处。这时,观众所记的牌已位于牌堆的中间位置,魔术师第4次发牌后,就可从第2列第4行中挑出这张牌。
