Задача Иосифа Флавия

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Задача Иосифа Флавия (англ. Josephus problem, Josephus permutation, фр. Problème de Josèphe) — задача, заключающаяся в следующем: по кругу стоит 41 воин, начиная с первого воина они убивают каждого третьего.

Спрашивается, в каком месте нужно встать, чтобы остаться последним выжившим. В более общей формулировке участвует n воинов, которые считаются по кругу, и убивают каждого m-го[1].

Общие сведения[править]

В 1612 году французский математик Клод Гаспар Баше де Мезириак в сборнике Problem es Plaisants описал данную задачу. Сюжет задачи основан на истории, описанной Иосифом Флавием в своём историческом труде «Иудейская война», в которой сообщается, что Флавий со своим отрядом из 40 человек после падения Йодфата скрылся в пещере, но был обнаружен римлянами. Все в отряде, помимо Флавия, предпочли самоубийство сдаче в плен. Флавий пытался отклонить своих товарищей от самоубийства. Однако они обвиняли его в трусости и хотели убить своего командира. Флавий пишет:

«

И в этом тяжёлом положении Иосифа не покинуло его благоразумие: в надежде на милость Божию он решил рискнуть своей жизнью и сказал: «Раз решено умереть, так давайте предоставим жребию решить, кто кого должен убивать. Тот, на кого падёт жребий, умрёт от рук ближайшего за ним, и таким образом мы все по очереди примем смерть один от другого и избегнем необходимости сами убивать себя; будет, конечно, несправедливо, если после того, как другие уже умрут, один раздумает и останется в живых». Этим предложением он вновь возвратил себе их доверие; уговорив других, он сам также участвовал с ними в жребии. Каждый, на которого пал жребий, по очереди добровольно дал себя заколоть другому, последовавшему за ним товарищу, так как вскоре за тем должен был умереть также и полководец, а смерть вместе с Иосифом казалась им лучше жизни. По счастливой ли случайности, а быть может по божественному предопределению, остался последним именно Иосиф ещё с одним. А так как он не хотел ни самому быть убитым по жребию, ни запятнать свои руки кровью соотечественника, то он убедил и последнего сдаться римлянам и сохранить себе жизнь.

Иосиф Флавий. Иудейская война, книга 3, глава 8, 7
»

В задаче Баше солдаты не бросают жребий, а встают по кругу и убивают каждого третьего. В этом случае у Иосифа появляется возможность не полагаться на волю случая, а гарантировано спастись. Баше спрашивает, где нужно встать Иосифу и его товарищу, чтобы остаться последними, на кого выпадет жребий[2].

Обобщение этой задачи выглядит следующим образом. Предполагается, что каждый m-й человек будет казнён из группы численностью n, в которой p-й человек останется в живых. Если в круг добавить x человек, то оставшийся в живых будет находиться на p + mx-й позиции, если она меньше или равна n + x. Если x — наименьшее значение, при котором p + mx > n + x, то выживший находится на позиции (p + mx) − (n + x).

Практическое значение[править]

Задача Иосифа Флавия может использоваться для создания шифров, основанных на перестановке символов или элементов данных в определённом порядке, перемешивания символов в текстовом сообщении перед его передачей для повышения безопасности. Задача Иосифа Флавия может быть использована для моделирования различных дискретных процессов, таких как процессы эволюции популяции, банковские очереди или обработка данных в компьютерных системах. Она может помочь оптимизировать распределение ресурсов и времени для достижения оптимальных результатов. И т. д.[3]

Влияние[править]

Задача вдохновила Станислава Улама на создание понятия счастливого числа[2].

См. также[править]

Источники[править]

  1. https://habr.com/ru/articles/709540/?ysclid=mji8mrzyr4764020490
  2. 2,0 2,1 Dowdy, James; Mays, Michael E. Josephus permutationsангл. //  Journal of Combinatorial Mathematics and Combinatorial Computing. — 1989. — том 6. — С. 125—130.
  3. https://libeldoc.bsuir.by/bitstream/123456789/57104/1/YUrkevich_O_zadache.pdf
 
Задача Иосифа Флавия относится к Первой Иудейской войне
Битвы на суше

Масада (1)АнтонияДворец ИродаКесарияМесть язычникамДельтаЗавулонИоппияАсамонИерусалим (1)СкопБет-ХоронДамаскАскалонЮлиадаГамала (1)СепфорисИодфат (1)Иодфат (2)ИафаГаризимТарихеяГамала (2)ИтавирионГисхалаГражданская войнаБетеннабринИорданГеразаХевронПсефинаИерусалим (2)Женские башниМасада (2)ЕгипетКирена

Битвы на море

Морские сраженияТивериадаИоппия (2)Тивериадское озероМёртвое море

Еврейские полководцы

Иуда ГалилеянинШимон Бар-ГиораИоханан ГискальскийХизкияЭлазар бен ЯирМенахем бен-ИехудаЭлазар бен ХананияМонобазКенедайНигерСилаИосиф бен-ГорионЭлеазар бен ШимонИоанн (ессей)Ханан бен-ХананИисус бен СапфийИошуа бен СафатИосиф из ГамлыХаресАнан бен-Анан

Римские полководцы

Нерон • (Нерон и евреи) • Гессий ФлорМетилийГай Цестий ГаллТиранний ПрискАнтонийВеспасианТитПлацидТраянСекстий ЦереалЭбуцийМарк Антоний ЮлианЛуций АннийТит ФригийТит Муций Клеменс

Коллаборационисты

Агриппа IIДарийФилипп, сын ИакимаШимон бен СаулТиберий Юлий АлександрАнан бен ИонафанИуда, сын ИудыКлит ТивериадскийХаретСуллаЭкв МодийВооружённые силы Иудеи

Дополнительные сведения

Правительство и командование евреев в Иудейской войнеШекель Первой Иудейской войныИудея КаптаМасадаХрам ОниасаИудея (римская провинция)Царство Агриппы IIИудейская война в культуре (Триумфальная арка Тита) • Judaea NavalisДевятое ава

Иосиф Флавий

Иосиф ФлавийИосиф Флавий как адмиралИстория Иудейской войны против римлянИудейские древностиПротив АпионаЖизнь (книга Иосифа Флавия)ИосиппонЗадача Иосифа ФлавияСвидетельство ФлавияСлавянский Иосиф Флавий