چهار لیوان به صورت شکل زیر داریم که سه تا از آنها وارونه است. در هر حرکت مجاز هستیم دقیقاً دو لیوان را تغییر وضعیت دهیم. حداقل با چند حرکت مجاز میتوان هر چهار لیوان را در حالت درست (رو به بالا) قرار دارد؟
اگر تعداد لیوان وارونه را در هر مرحله S درنظر بگیریم، وضعیت فعلی به صورت $S=3$ است.هر بار دقیقاً میتوان دو لیوان را تغییر وضعیت داد، پس حالات ممکن را مینویسیم:$\Rightarrow S-2$ تعداد لیوانهای وارونه دو تا کم میشود$\Rightarrow $ دو لیوان درست میشود: حالت ۱$\Rightarrow S+2$ تعداد لیوانهای وارونه دو تا اضافه میشود $\Rightarrow $دو لیوان وارونه میشود: حالت ۲$\Rightarrow \text{S+0}$ یک لیوان درست و یک لیوان وارونه میشود: حالت ۳بنابراین S همیشه به اندازهٔ عددی زوج (۲+ یا ۲- یا ۰) تغییر میکند و هرگز از ۳ به صفر کاهش نمییابد؛ یعنی این کار امکانپذیر نیست. بنابراین گزینهٔ ۴ پاسخ است. صفحه 15 کتاب