【趣味数学题】围棋变局
郑涛(Tao Steven Zheng
沈括在《梦溪笔谈》计算出围棋变局[1]的总数(围棋盘可能下出不同局面的总数)。围棋盘面是一个 19×19 的格子,在格子的交叉点上放置黑色或白色的棋子。
如果每个交叉点有3种布局(黑、白、空),围棋变局总数是多少?
注:此问题没有考虑游戏规则。
[1] 据《梦溪笔谈》,唐代僧人、数学家、天文学家一行(公元683年 - 公元727年)最早研究这个问题。僧一行本名张遂。


【题解】
围棋盘有361个交叉点。
沈括计算出如果将棋盘361交叉点的变局总数全记下的话,大概要连写43个“万”字。
【尽三百六十一路,大约连书万字四十三,即是局之大数。】
虽然这个的十的幂次方(power of ten)是对的,此答案不够精确。
每个交点可以放置黑色棋子、白色旗子或留空位 3 种布局,因此围棋变局总数是 。用对数(logarithm)[2] 来算出比较精确的数值。
[2] 公元1614年,苏格兰数学家、神学家约翰·纳皮尔(John Napier,1550 – 1617)创立他的对数理论。
所以,