Математичні парадокси

Курси / Як проходити співбесіди із задачами

Курс · кандидатам

Як проходити співбесіди із задачами

Співбесіда · задача10 хвилин

У вас дві мотузки й запальничка. Кожна мотузка горить рівно годину, але нерівномірно: половина мотузки не обов'язково згорає за пів години. Як відміряти 45 хвилин?

«Не поспішайте. Думайте вголос, мені цікаво, як ви міркуєте».

Таку задачу можна отримати на співбесіді в квант-фонд, консалтинг, аналітику чи розробку. Курс про те, що робити в ці десять хвилин. Спершу вчимося міркувати вголос: читати умову, пробувати малі випадки, іти від кінця, оцінювати на пальцях і будувати відповідь. Потім збираємо інструменти: скільки дає одна перевірка, найгірший випадок, інваріанти, розумний розклад. Третя частина про ймовірності і про те, що робити, коли застрягли. Наприкінці пробна співбесіда з таймером і підказками, і розбір задачі про мотузки.

≈ 1,5–2 години, можна частинами по 10–15 хвилин; прогрес зберігається.

Пройдено 0 з 15 розділівЗадач з каталогу розв'язано: 0 з 17
Частина 1 · для всіх

Як міркувати вголос

Шість звичок, які видно інтерв'юеру з перших хвилин. Кожен розділ починається з маленької задачі: спершу вгадайте, потім перевірте на живій картинці. Тут досить арифметики.

1

Що насправді оцінюють

«Мені дадуть задачу. А якщо я не знатиму відповіді?»

Задача на співбесіді — це не іспит із відповіддю в кінці підручника. Інтерв'юер має десять хвилин, щоб побачити, як ви думаєте, і записати це. Відповідь важлива, але це лише один рядок у його нотатках.

Двом кандидатам дали ту саму задачу. А мовчки думає хвилину й називає правильне число, а на «як ви це отримали?» каже, що знав задачу. Б думає вголос, помиляється, сам помічає помилку, виправляє і перевіряє відповідь на маленькому прикладі. Хто, найімовірніше, отримає вищу оцінку?

Від А інтерв'юер дізнався лише те, що задача йому знайома. Від Б — як він уточнює умову, шукає закономірність, помічає й виправляє помилку. Саме це записують у нотатки. Подивіться на обидві розмови нижче.Від А інтерв'юер дізнався лише те, що задача йому знайома, і більше нічого не може записати. Б показав, як уточнює умову, шукає закономірність і виправляє власну помилку. Подивіться на обидві розмови нижче.

Дві розмови про одну задачу

Задача: «Скільки всього квадратів можна побачити на шахівниці 8×8?»

Кандидат А

(хвилина тиші)

— 204.

— Як ви це отримали?

— Я знав цю задачу.

Кандидат Б

уточнення— Рахуємо квадрати будь-якого розміру, складені з кліток? Тобто і всю дошку теж?

простий випадок— Квадратів 1×1 — 64. Квадрат 2×2 можна поставити у 8 позицій уздовж ряду... ні, у 7, бо він займає дві клітки. Тож 7×7 = 49.

закономірність— Схоже, квадратів k×k буде (9 − k)². Тоді всього 64 + 49 + … + 1, сума квадратів від 1 до 8, це 204.

перевірка— Перевірю на дошці 2×2: за формулою 4 + 1 = 5. Рахую руками: чотири маленькі й один великий. Сходиться.

Обидва дійшли до 204. Але про А в нотатках буде одне слово «знав», а про Б — чотири сигнали, за якими його й оцінюватимуть.

Чи питають задачі взагалі? Залежить від того, куди ви йдете. Великі технологічні компанії від головоломок здебільшого відмовилися: у 2013 році Ласло Бок, тоді віцепрезидент Google з персоналу, сказав New York Times, що їхні власні дані не показали від головоломок жодної користі для найму. Зате в квант-фондах і трейдингу задачі на ймовірність і логіку досі звичайна частина співбесіди, у консалтингу дають оцінки «на пальцях», а в розробці й аналітиці — алгоритмічні й ймовірнісні задачі, які легко прийняти за головоломку.

Що кажуть самі компанії Бок назвав головоломки «повною марною тратою часу»: вони нічого не передбачають і переважно дають інтерв'юеру відчути себе розумним. Jane Street на сторінці для кандидатів у трейдинг пише, що фінальний раунд може включати розв'язування задач, ймовірність і статистику, а співбесіда більше схожа на розмову, ніж на тест; серед порад — пояснювати думку і виправляти свої помилки. Bain у тренувальному кейсі про кав'ярню пише, що для оцінки ринку немає «правильних» припущень, важливі розумні припущення і структура. Джерела: ABC News про інтерв'ю Бока в New York Times, 20.06.2013; janestreet.com/trading-interviews; bain.com, кейс Coffee Shop Co.
Від автора сайту «На співбесідах я люблю обговорювати логічні задачі, на які інтуїтивно хочеться відповісти неправильно, хоча в них є точне математичне рішення. Для мене ніколи не було важливо, чи правильно відповів кандидат. Важливо інше: чи може він у розмові поставити під сумнів хибне припущення, а якщо він правий, то наскільки добре пояснює свою ідею або спростовує чужу». Дмитро Кудренко, блок «Про автора» на головній
2

Прочитайте умову ще раз

«Відповідь очевидна. Чому інтерв'юер усміхається?»

Найчастіша помилка на співбесіді — не складна математика, а швидка відповідь на іншу задачу, ніж та, яку поставили. Мозок підставляє знайомий шаблон, і виходить упевнене, але хибне число.

Блокнот і ручка разом коштують 130 грн. Блокнот на 100 грн дорожчий за ручку. Скільки коштує ручка?

Ручка 15, блокнот на 100 дорожчий, тобто 115, разом 130. Підставте свою відповідь у перевірку нижче.Ні, це відповідь, яку підказує шаблон «130 − 100». Якщо ручка 30, блокнот 130, а разом 160. Підставте числа в перевірку нижче.Підставте свою відповідь в умову: якщо ручка коштує x, блокнот x + 100, а разом 2x + 100 = 130. Перевірте нижче.

Перевірка підстановкою

Блокнот–
Разом–

Десять секунд на таку перевірку рятують від найприкрішої помилки: впевнено сказати число, яке не задовольняє умову.

Друга половина читання умови — питання до інтерв'юера. Багато класичних задач змінюють відповідь від однієї деталі, яку легко пропустити. Ось умова задачі Монті Голла. Натисніть на підкреслені слова: кожне з них — припущення, яке варто проговорити вголос.

Умова під лупою

Ви на телешоу й обираєте одні з трьох дверей. За одними авто, за двома кози. Ведучий, , і . Чи варто змінювати?

Глибше: класична версія задачі з блокнотом і задача Монті Голла, з грою і симуляцією.

Тест когнітивної рефлексії

Бита й м'яч разом коштують 1,10 $. Бита на 1 долар дорожча за м'яч. Скільки коштує м'яч?

Парадокс Монті Голла

Ви на телешоу й обрали одні з трьох дверей. Ведучий, який знає, де авто, відчиняє інші двері з козою й пропонує змінити вибір. Змінювати?

3

Спробуйте малі випадки

«Сто учасників, сто кроків. Як це взагалі тримати в голові?»

Великі числа в умові часто лише лякають. Якщо задачу не видно одразу, розв'яжіть її для 1, 2, 3, 4 і подивіться на відповіді. Закономірність зазвичай проступає вже на п'ятому кроці, а пояснити її легше, ніж вгадати.

У коридорі 100 зачинених шафок. Перший учень відчиняє всі. Другий змінює стан кожної другої (2, 4, 6, …): відчинену зачиняє, зачинену відчиняє. Третій — кожної третьої, і так до сотого, який змінює лише сотую. Скільки шафок відчинено в кінці?

Відчинені лишаються шафки 1, 4, 9, 16, …, 100. Подивіться, як це проступає на малих коридорах нижче.Відчиненими лишаються десять шафок: 1, 4, 9, 16, …, 100. Подивіться, як це проступає на малих коридорах нижче.

Коридор із шафками

Чому квадрати? Шафку 12 чіпають учні 1, 2, 3, 4, 6 і 12, її дільники. Дільники ходять парами: 1 і 12, 2 і 6, 3 і 4, тож шафка змінює стан парну кількість разів і лишається зачиненою. Пари немає лише в квадрата: у 16 дільник 4 стоїть сам із собою. Малі випадки дали закономірність, а пояснення перетворило її на доказ.

Глибше: дві задачі, де малі випадки — єдиний шлях до розв'язку.

Блакитноокі острів'яни

Гість каже острів'янам те, що вони й так знали: «Я бачу когось із блакитними очима». Чи може це щось змінити?

100 в'язнів і 100 коробок

Кожен із 100 в'язнів може відкрити 50 коробок зі 100, щоб знайти свій номер. Усіх звільнять, лише якщо свій номер знайде кожен. Який шанс у найкращої стратегії?

4

Йдіть від кінця

«Тут гра на багато ходів. З чого почати?»

Коли задача — це послідовність кроків, починати з першого часто безнадійно: варіантів забагато. Зате останній крок зазвичай простий. Розв'яжіть його, потім передостанній, і так назад до початку. Це те саме «малі випадки», тільки малим тут є кінець гри.

На столі 21 сірник. Двоє по черзі беруть 1, 2 або 3 сірники. Хто взяв останній, той виграв. Вам дають вибір. Що робити?

Після вашого ходу на столі 20, і далі ви щоразу доповнюєте хід суперника до 4. Пограйте нижче й подивіться, як цю стратегію знаходять від кінця.Виграє той, хто ходить першим і бере 1: на столі лишається 20, і далі ви доповнюєте кожен хід суперника до 4. Пограйте нижче.

Гра в сірники проти комп'ютера

А тепер від кінця. Позиція з 0 сірників програшна для того, хто ходить: він уже програв. З 1, 2, 3 можна забрати все й виграти. З 4 будь-який хід лишає суперникові 1, 2 або 3, тож 4 знову програшна. Натискайте, щоб розфарбувати решту.

Чорні клітинки — програшні позиції для того, хто ходить.

Глибше: пірати, які ділять золото від кінця, і озеро, яке зручно читати з останнього дня.

Пірати і 100 золотих

П'ятеро логічних піратів ділять 100 монет, а капітана, чий поділ не підтримала половина, викидають за борт. Скільки монет він залишить собі?

Задача про ряску в озері

Ряска щодня подвоюється, і одна рослина вкриває озеро за 30 днів. За скільки днів упораються дві рослини?

5

Оцінка на пальцях

«Звідки мені знати, скільки їх? Я не пам'ятаю таких чисел».

Питання на оцінку, їх ще називають питаннями Фермі, не перевіряють пам'ять. Їх дають, щоб побачити, як ви розкладаєте невідоме число на кілька відомих, називаєте припущення і перевіряєте, чи результат правдоподібний. Точність «у межах разу-двох» зазвичай більш ніж достатня.

Скільки дітей народжується у світі за одну добу?

За даними ООН, у 2023 році народилося 132 мільйони дітей, тобто близько 362 тисяч за добу. Нижче видно, як до цього числа доходять без жодних довідників.За даними ООН, у 2023 році народилося 132 мільйони дітей, близько 362 тисяч за добу. Нижче видно, як до цього числа доходять за хвилину з двох відомих чисел.

Оцінка з двох чисел

Ідея: кожна людина колись народилася. Якщо населення приблизно стале, то щороку народжується стільки, скільки людей «змінюється» за рік: населення, поділене на тривалість життя.

Ваша оцінка за добу–
ООН, 2023 рік–
Ви помилилися в–

Дані: Our World in Data за World Population Prospects 2024 (ООН): 132,1 млн народжень у 2023 році, населення 8,09 млрд, очікувана тривалість життя 73,2 року.

З реальними числами оцінка дає близько 300 тисяч на добу, приблизно на шосту частину менше за правду. Ця різниця теж цікава, і її варто проговорити: населення не стале, а росте, тож молодих людей більше, ніж у сталому світі, і дітей вони народжують більше. Сказати, в який бік і чому ваша оцінка може помилятися, — найкращий спосіб закінчити відповідь.

Глибше: задача, де відчуття масштабу підводить майже всіх.

Мотузка навколо Землі

Мотузку навколо екватора подовжили на 1 метр і рівномірно підняли. Яка щілина між нею і землею?

6

Як будувати відповідь

«П'ята хвилина, а я досі не бачу розв'язку. Що казати?»

Глухий кут на співбесіді — нормальна частина задачі, а не провал. Інтерв'юер часто навмисно дає задачу, яку за десять хвилин мало хто розв'яже до кінця, щоб побачити, що ви робите, коли не знаєте.

Ви застрягли на п'ятій хвилині й уже хвилину мовчите. Що найкраще зробити?

Так ви повертаєте розмову: інтерв'юер бачить ваш хід думок, може дати підказку, а простіший випадок часто й веде до розв'язку. Нижче — каркас відповіді на будь-яку задачу.Найкраще розповісти, що вже спробували і де застрягли, і взятися за простіший випадок. Так інтерв'юер бачить хід думок і може підказати. Нижче — каркас відповіді на будь-яку задачу.

Каркас відповіді

  1. Перекажіть умову«Отже, треба знайти… і обмеження такі…»
  2. Назвіть припущення й уточніть«Я вважаю, що… Так можна?» Краще одне влучне питання, ніж п'ять загальних.
  3. Дайте першу грубу відповідьОчевидний, хай і неоптимальний розв'язок або межу: «точно не більше ніж…». Від неї буде що покращувати.
  4. СпростітьМалі випадки, від кінця, крайні значення. Кажіть уголос, що саме пробуєте.
  5. Сформулюйте ідею й відповідьОдне-два речення: чому це працює, а не лише що вийшло.
  6. ПеревіртеПідставте в умову, порівняйте з малим випадком або з першою грубою межею.

Якщо застрягли — поверніться на крок 4 і скажіть це вголос: «Я застряг тут, спробую для двох».

Що ми вже вміємо Читати умову й перевіряти відповідь підстановкою, пробувати малі випадки, іти від кінця, оцінювати на пальцях і говорити вголос за каркасом. Це звички. Далі — інструменти: кілька ідей, які відкривають цілі родини задач зі співбесід. Кожна з них знову про те, як міркувати, а не що запам'ятати.
Частина 2 · шкільна математика

Інструменти

Чотири ідеї, на яких тримається більшість логічних задач зі співбесід у розробку й квант: скільки інформації дає одна перевірка, найгірший випадок, інваріант і розумний розклад. Тут знадобляться степені двійки й трохи терпіння.

7

Скільки дає одна перевірка

«Кандидатів сотні тисяч, а перевірок — лічені. Хіба так можна?»

Багато задач питають: скільки перевірок потрібно, щоб напевно знайти одне з багатьох? Замість перебирати стратегії, порахуйте, скільки різних відповідей можуть дати ваші перевірки разом. Якщо відповідей менше, ніж варіантів, жодна стратегія не допоможе. Якщо більше або стільки ж — зазвичай можна.

Ви загадали одне слово зі словника на 100 000 слів. Я ставлю питання, на які можна відповісти лише «так» або «ні». Скільки питань мені потрібно, щоб напевно вгадати слово?

Кожне питання може вдвічі звузити список: 100 000, 50 000, 25 000… 16 питань дають 216 = 65 536 різних відповідей, замало; 17 дають 131 072, досить. Спробуйте сам механізм нижче.Досить 17. Кожне питання може вдвічі звузити список, а 17 відповідей «так/ні» дають 217 = 131 072 різні комбінації, більше, ніж слів. Спробуйте сам механізм нижче.

Загадайте число від 1 до 1000

Я вгадаю його не більше ніж за 10 питань, бо 210 = 1024. Відповідайте чесно.

–

А якщо перевірка має не два результати, а три? Шалькові терези показують «ліва важча», «права важча» або «рівно», тож n зважувань дають 3n різних результатів. Ще цікавіше, коли перевірок кілька одночасно: тоді рахувати треба не питання, а комбінації відповідей усіх перевірок разом. Обидві задачі нижче розв'язуються саме цим підрахунком.

Глибше: дві класичні задачі на підрахунок результатів.

Отруєне вино і щури

З 1000 пляшок вина одна отруєна, а перевірити щурами можна лише за один раунд. Скільки щурів потрібно, щоб напевно знайти отруєну пляшку?

12 монет і терези

Серед 12 монет одна фальшива, легша чи важча, невідомо. Скільки зважувань на шалькових терезах потрібно, щоб напевно знайти її і сказати, легша вона чи важча?

8

Найгірший випадок і злий суперник

«Двійковий пошук же найкращий. Чому він тут не працює?»

«Напевно» на співбесіді означає «в найгіршому випадку». Зручно уявити злого суперника, який знає вашу стратегію і щоразу відповідає так, щоб вам було найгірше. Стратегія хороша, якщо навіть він не змусить вас зробити більше кроків.

Будинок на 10 поверхів і два однакові яйця. З якогось поверху яйця починають битися, нижче — ні. Розбите яйце більше не кинеш, ціле можна кидати знову. Скільки кидків потрібно в найгіршому випадку, щоб напевно знайти найвищий безпечний поверх?

Перше яйце кидаємо з 4-го, потім з 7-го, потім з 9-го: кожен стрибок на поверх коротший. Коли воно розіб'ється, друге йде вгору по одному поверху. Спробуйте обіграти злий будинок нижче.Ні. Якщо перше яйце розіб'ється на 5-му поверсі, лишиться одне яйце, і перевіряти 1–4 доведеться по одному, вгору: разом до 5 кидків. Досить 4, якщо кидати з 4-го, 7-го, 9-го. Перевірте на злому будинку нижче.Досить 4: перше яйце з 4-го, 7-го, 9-го поверхів, а коли воно розіб'ється, друге вгору по одному. Перевірте на злому будинку нижче.

Злий будинок на 10 поверхів

Будинок не вирішує наперед, з якого поверху яйця б'ються. Він відповідає так, щоб вам довелося кидати якомога довше, але ніколи собі не суперечить. Натискайте поверхи.

Глибше: та сама ідея на 100 поверхах і в турнірі коней без секундоміра.

Два яйця і 100 поверхів

Будинок на 100 поверхів і лише два яйця. Скільки кидків потрібно в найгіршому випадку, щоб напевно знайти найвищий поверх, з якого яйце не б'ється?

25 коней і 5 доріжок

25 коней, доріжка лише на 5 і жодного секундоміра. Скільки забігів потрібно, щоб напевно знайти трьох найшвидших коней і їхній порядок?

9

Інваріант і парність

«Я пробую й пробую, і завжди лишається дірка. Може, я щось не так роблю?»

Інваріант — це величина, яка не змінюється, хоч що ви робите. Якщо вона в кінці мала б бути іншою, ніж на початку, то мета недосяжна, і доводити це перебором не треба. На співбесіді це найкоротший шлях від «не виходить» до «неможливо, і ось чому».

З шахівниці 8×8 вирізали дві протилежні кутові клітинки. Лишилося 62 клітинки. Чи можна покрити їх 31 доміно, кожне з яких накриває рівно дві сусідні клітинки?

Протилежні кути однакового кольору, тож лишилося 32 клітинки одного кольору й 30 іншого. А кожне доміно накриває одну білу й одну чорну. Спробуйте на маленькій дошці нижче.Протилежні кути однакового кольору, тож лишилося 32 клітинки одного кольору й 30 іншого, а кожне доміно накриває по одній кожного кольору. Спробуйте на маленькій дошці нижче.

Дошка 4×4 без двох кутів

Покладіть доміно: натисніть дві сусідні клітинки. Натиск на покладене доміно прибирає його.

Глибше: сто людей, капелюхи й одна парність на всіх.

Капелюхи в ряд

100 людей у ряд у чорних і білих капелюхах бачать лише тих, хто попереду. Скільки з них можуть напевно назвати колір свого капелюха?

10

Жадібно чи розумно

«Я просто робитиму найкраще на кожному кроці. Що може піти не так?»

Жадібна стратегія — щоразу робити те, що здається найкращим саме зараз, — природний перший крок і гарна «перша груба відповідь» з розділу 6. Але в задачах на розклад вона часто програє, а перевірити це допомагає нижня межа: скільки часу потрібно щонайменше, хоч як крути.

У тостер влазять дві скибки хліба, і він підсмажує лише один бік кожної за хвилину. Треба підсмажити з обох боків три скибки. Перевертати й міняти скибки можна миттєво. Який найменший час?

Боків шість, гнізд два, тож менше ніж 3 хвилини неможливо, а 3 досягається, якщо не доводити першу пару до кінця. Складіть розклад нижче.Ні, 4 — це жадібний розклад: дві скибки до кінця, потім третя сама. Але боків шість, гнізд два, і 3 хвилини досяжні. Складіть розклад нижче.Боків шість, гнізд два, тож щонайменше 3 хвилини, і 3 досяжні. Складіть розклад нижче.

Розклад тостера

Оберіть до двох скибок і натисніть «Хвилина минула»: у кожної обраної підсмажиться ще один бік.

Глибше: нічний міст, ліхтарик і задача, де жадібність програє.

Міст і ліхтарик

Четверо мають уночі перейти міст на двох з одним ліхтариком. Вони ходять за 1, 2, 5 і 10 хвилин. Який найменший час на переправу?

Що в нас уже є Чотири інструменти: рахувати результати перевірок, думати про найгірший випадок і злого суперника, шукати інваріант, порівнювати жадібний розклад із нижньою межею. Далі ймовірності: на співбесідах у квант і аналітику це найчастіша тема, а інтуїція в ній помиляється найбільше. І наприкінці частини — що робити, коли жоден інструмент не спрацював.
Частина 3 · просунуто

Імовірність і глухий кут

Три пастки інтуїції, які люблять на співбесідах у квант і аналітику: , значення й момент зупинки. Тут знадобляться дроби й поняття середнього. Останній розділ частини про те, як брати підказку, коли жоден інструмент не спрацював.

11

Умовна ймовірність

«Лишилося два варіанти, значить, п'ятдесят на п'ятдесят?»

«Два варіанти — отже, половина на половину» — найчастіша помилка в задачах на ймовірність. Варіанти бувають нерівноцінні: важить не те, скільки їх лишилося, а якими шляхами ви могли прийти до того, що бачите.

У мішку три картки: одна червона з обох боків, одна біла з обох боків, одна з одного боку червона, з іншого біла. Ви навмання витягаєте картку й кладете на стіл. Верхній бік червоний. Який шанс, що нижній теж червоний?

Червоних боків три, і два з них належать червоно-червоній картці. Тягніть картки нижче, доки частка не встоїться.Ні, хоч карток, які можуть лежати червоним догори, справді дві. Рахувати треба червоні боки: їх три, і два з них на червоно-червоній картці, тож 2/3. Перевірте нижче.Червоних боків три, і два з них на червоно-червоній картці, тож 2/3. Перевірте нижче.

Тягнемо картки

Витягнуто0
Червоним догори0
З них знизу теж червоний–

Глибше: дві задачі, де «половина на половину» — пастка.

Парадокс Монті Голла

Ви на телешоу й обрали одні з трьох дверей. Ведучий, який знає, де авто, відчиняє інші двері з козою й пропонує змінити вибір. Змінювати?

Парадокс двох дітей

У сім'ї двоє дітей, і хоча б один із них хлопчик. Який шанс, що обидва хлопчики? А якщо хоча б один із них хлопчик, народжений у вівторок?

12

Симетрія і середнє

«Тут же купа випадків. Невже все перебирати?»

У задачах на середнє часто не треба знати, як розподілені варіанти. Досить розкласти величину на суму простих частин: середнє суми дорівнює сумі середніх, навіть коли частини залежать одна від одної. А симетрія підказує середнє кожної частини без жодних обчислень.

Десятеро здали капелюхи в гардероб, а гардеробник повертає їх цілком навмання. Скільки людей у середньому отримають свій капелюх?

Кожен із десяти отримує свій капелюх із шансом 1/10, тож у середньому 10 × 1/10 = 1. І це не залежить від кількості людей. Перевірте нижче.Рівно 1. Кожен отримує свій капелюх із шансом 1/10, а середні складаються: 10 × 1/10 = 1, хоч людей 10, хоч 1000. Перевірте нижче.

Гардероб

Вечорів0
У середньому свій капелюх–
Вечорів, коли ніхто не отримав свій–

Стовпчики — у скількох вечорах рівно 0, 1, 2, … людей отримали свій капелюх.

Подивіться на останнє число: приблизно в 37% вечорів ніхто не отримує свій капелюх, а отже, хоч один отримує в 63%. Це другий прийом із цього розділу: коли питають «хоча б один», порахуйте протилежне, «жодного», і відніміть від одиниці. Так розв'язують і задачу про дні народження.

Глибше: альбом із наліпками, де середнє складається з простих частин, і кімната, де «хоча б одна пара» рахується через «жодної».

Скільки наліпок на альбом

В альбомі 50 місць, а наліпки в пакетиках випадкові. Скільки наліпок у середньому треба купити, щоб заповнити весь альбом?

Парадокс днів народження

Скільки людей має зібратися в кімнаті, щоб двоє з них, імовірно, народилися в один день?

13

Коли зупинитися

«Брати першу пропозицію чи чекати кращої?»

Задачі про зупинку схожі на життя: варіанти приходять по одному, відмову не повернеш, а про майбутні нічого не відомо. Великий випадок одразу не видно, тож починаємо з малого (розділ 3): з трьох кандидатів усіх порядків лише шість, їх можна перелічити руками.

Троє кандидатів приходять у випадковому порядку. Про кожного треба вирішити одразу: найняти чи відмовити назавжди. Ви бачите лише, чи кращий він за попередніх. Яка стратегія частіше наймає найкращого?

Ця стратегія виграє в трьох порядках із шести, тобто з шансом 1/2, а «брати першого» чи «брати третього» — лише з шансом 1/3. Усі шість порядків нижче.Пропустити першого й брати першого кращого виграє в трьох порядках із шести, тобто з шансом 1/2, а інші дві прості стратегії — з шансом 1/3. Усі шість порядків нижче.

Усі шість порядків

1 — найкращий кандидат, 3 — найслабший. Порядок читається зліва направо.

Глибше: те саме зі ста кандидатами.

Правило 37%: задача про секретаря

100 кандидатів приходять по одному, і про кожного треба вирішити одразу. Який шанс найняти найкращого?

14

Коли застрягли: підказки

«Мені дали підказку. Це вже мінус?»

Підказка — звичайна частина розмови: інтерв'юер дає її, щоб задача рухалась і він встиг побачити більше. Оцінюють не те, що вона знадобилась, а що ви з нею зробили: чи зрозуміли, куди вона веде, і чи пов'язали її з тим, що вже спробували.

Ви вже кілька хвилин крутите задачу про сто предметів, і інтерв'юер питає: «А якби їх було лише двоє?» Що це, найімовірніше, означає?

Це підказка з розділу 3: розв'язати малий випадок і перенести ідею на сто. Скажіть уголос, що ви її почули, і беріться за двох. Спробуйте драбину підказок нижче.Найімовірніше, це підказка з розділу 3: розв'язати малий випадок і перенести ідею на сто. Скажіть уголос, що ви її почули, і беріться за двох. Спробуйте драбину підказок нижче.

Драбина підказок

На столі 100 монет, 10 із них гербом догори. У вас зав'язані очі: ви не бачите монет і не відчуваєте боку на дотик, але можете їх пересувати й перевертати. Розділіть монети на дві купки так, щоб гербів у них було порівну.

Зверніть увагу, що зробила кожна підказка: перша — малий випадок (розділ 3), друга зняла непомічене обмеження (розділ 2), третя — інваріант: різниця гербів між купками лишається керованою (розділ 9). Підказки на співбесідах майже завжди ведуть до одного з інструментів цього курсу. Тож почувши підказку, скажіть, до якого прийому вона веде, і поясніть, як вона змінює ваш план.

Фінал

Пробна співбесіда

Чотири нові задачі, як на справжній співбесіді: з таймером, драбиною підказок і самооцінкою. Оцінюємо не лише відповідь, а й те, як ви до неї йшли.

15

Пробна співбесіда

«У вас п'ять хвилин на задачу. Думайте вголос».

Як тренуватися: запустіть таймер і розв'язуйте вголос, можна диктофону чи другові. Застрягли — візьміть наступну підказку, як узяли б її від інтерв'юера. Тоді оберіть відповідь і чесно відзначте, що ви зробили по дорозі. Кожна задача тренує свій розділ курсу.

Задача 1 · оцінка

Скільки разів б'ється серце людини за 80 років життя?

0:00

70 ударів × пів мільйона хвилин × 80 років ≈ 2,9 мільярда (розділ 5).Близько 3 мільярдів: 70 ударів × пів мільйона хвилин × 80 років ≈ 2,9 мільярда (розділ 5).

Задача 2 · перевірки

Є 8 однакових на вигляд куль, одна з них трохи важча. Скільки зважувань на шалькових терезах без гир потрібно, щоб напевно знайти важку?

0:00

3 проти 3: якщо рівно, важка серед двох відкладених, і друге зважування 1 проти 1. Якщо ні, важка серед трьох на важчій шальці, і знову 1 проти 1 (розділ 7).Ні, навпіл — це двійкове мислення, а терези мають три результати. Досить 2: 3 проти 3, потім 1 проти 1 (розділ 7).Досить 2: 3 проти 3, потім 1 проти 1. Одне зважування має три результати, тож два дають 9 ≥ 8 (розділ 7).

Задача 3 · простіший погляд

Два потяги за 100 км один від одного їдуть назустріч, кожен зі швидкістю 50 км/год. Муха летить від одного потяга до другого зі швидкістю 75 км/год, розвертається, летить назад і так далі, доки потяги не зустрінуться. Скільки кілометрів пролетить муха?

0:00

Потяги зустрінуться за годину, а муха всю цю годину летить зі швидкістю 75 км/год (розділ 2: питайте, що саме треба знайти).75 км. Потяги зустрінуться за годину, а муха всю годину летить зі швидкістю 75 км/год. Нескінченно багато відрізків складаються в скінченний шлях.

Задача 4 · середнє

Ви підкидаєте чесну монету, доки не випадуть два герби поспіль. Скільки підкидань знадобиться в середньому?

0:00

З рівнянь F = 1 + E/2, тоді E = 1 + (1 + E/2)/2 + E/2, звідки E = 6 (розділ 12).Ні, 4 — це шанс 1/4 на пару, перенесений на середнє. Але невдалі підкидання «з'їдають» більше, ніж здається: E = 6. Розв'язок — у рівняннях зі станами (розділ 12).6. З рівнянь F = 1 + E/2 і E = 1 + F/2 + E/2 виходить E = 6 (розділ 12).

А тепер задача з початку курсу

Співбесіда · задача10 хвилин

Дві мотузки, кожна горить рівно годину, але нерівномірно. Як відміряти 45 хвилин?

Ось як могла б звучати сильна відповідь. Кожен рядок — звичка з курсу.

  1. Уточнення (розділ 2)«Мотузку можна підпалити з обох кінців одночасно? І підпалювати в будь-який момент?» — «Так».
  2. Простий випадок (розділ 3)«Спершу одна мотузка. Якщо підпалити її з обох кінців, вогні зустрінуться рівно через 30 хвилин, хоч як нерівно вона горить: разом вони спалюють годину мотузки вдвічі швидше».
  3. Від кінця (розділ 4)«45 = 30 + 15. Тож треба отримати ще 15 хвилин. Якщо мотузці лишилося горіти 30 хвилин, підпалений другий кінець дасть рівно 15».
  4. Ідея й відповідь (розділ 6)«Одночасно підпалюю першу мотузку з обох кінців, а другу — з одного. Коли перша догорить, мине 30 хвилин, а другій лишиться горіти 30. Підпалюю її другий кінець: вона догорить за 15. Разом 45».
  5. Перевірка (розділ 6)«Я ніде не припускав, що мотузка горить рівномірно: лише що вся мотузка горить годину. І цим же способом можна відміряти 15, 30 і 60 хвилин».
✓

Чекліст співбесіди із задачами

Тренуватися на задачах із каталогу зручно в «Тренажері співбесіди»: випадкова задача, таймер, три підказки й самооцінка міркувань.

До співбесіди

  1. Дізналися, що питають саме там: квант, консалтинг і розробка питають різне.
  2. Потренували каркас відповіді вголос з таймером, хоча б на п'яти задачах.
  3. Пройшли інструменти: перевірки, найгірший випадок, інваріант, розклад.
  4. Знаєте кілька опорних чисел: населення країни й світу, хвилин у році, тривалість життя.
  5. Ймовірність: рівноймовірні події і «хоча б один», якщо йдете в квант чи аналітику.

Під час

  1. Переказали умову й назвали припущення, перш ніж рахувати.
  2. Думаєте вголос: мовчання довше пів хвилини перериваєте.
  3. Спершу груба відповідь або межа, потім покращення.
  4. Застрягли — малий випадок або від кінця, і скажіть це вголос.
  5. Підказку перекажіть і пов'яжіть зі своїми спробами.
  6. Перевірили відповідь підстановкою або малим випадком, і сказали, у який бік може бути помилка.

Після

  1. Записали задачу і місце, де застрягли, поки пам'ятаєте.
  2. Розв'язали до кінця вдома і порівняли з тим, що казали на співбесіді.
  3. Знайшли схожу задачу в тренажері і розв'язали її вголос із таймером.
≡

Що почитати перед співбесідою

Усі книжки з розділами, де трапляються задачі каталогу, — на полиці сайту.

Кінець курсу

Знаєте когось, хто готується до співбесіди? Надішліть йому курс: він почне з тієї самої задачі про дві мотузки.

Що далі