【Lý luận chuỗi ②】Phần Xây dựng: Quy tắc xen kẽ và truyền trạng thái
Trong bài viết trước, chúng ta đã học về hai thành phần cơ bản của lý luận chuỗi: liên kết mạnh và liên kết yếu. Bài viết này sẽ tiếp tục khám phá cách kết hợp các liên kết này để xây dựng chuỗi lý luận hoàn chỉnh và rút ra kết luận hiệu quả từ đó.
Cấu trúc cơ bản của chuỗi
Chuỗi là một chuỗi các nút ứng viên và các liên kết. Mỗi nút đại diện cho một ứng viên (một số trong một ô nhất định), các nút liền kề được kết nối bằng liên kết mạnh hoặc liên kết yếu.
A ═ B - C ═ D - E ═ F
Trong đó:
• A, B, C, D, E, F là các nút ứng viên
• ═ biểu thị liên kết mạnh
• - biểu thị liên kết yếu
• Toàn bộ chuỗi mô tả đường lý luận từ A đến F
Biểu diễn nút ứng viên
Trong lý luận chuỗi, chúng ta thường biểu diễn các nút ứng viên theo các cách sau:
- Vị trí + số: như R3C5(4) biểu thị "ứng viên 4 ở ô hàng 3 cột 5"
- Dạng viết tắt: như r3c5=4 hoặc (3,5)4
Mỗi nút đại diện cho một mệnh đề: ứng viên đó đúng (ô đó điền số đó) hoặc sai (ứng viên đó bị loại trừ).
Quy tắc xen kẽ liên kết
Quy tắc cốt lõi để xây dựng chuỗi hiệu quả là: liên kết mạnh và liên kết yếu xuất hiện xen kẽ. Quy tắc này đảm bảo tính hiệu quả của lý luận logic.
- Liên kết mạnh: Truyền "sai→đúng", không thể truyền "đúng→đúng"
- Liên kết yếu: Truyền "đúng→sai", không thể truyền "sai→sai"
Nếu dùng hai liên kết yếu liên tiếp (đúng→sai→?), liên kết yếu thứ hai không thể tiếp tục truyền.
Chỉ khi xen kẽ sử dụng, mới có thể hình thành chuỗi lý luận liên tục.
Khi nhiều liên kết mạnh xuất hiện liên tiếp (như A ═ B ═ C ═ D), có vẻ như vi phạm quy tắc xen kẽ, nhưng thực tế điều này là hợp lệ.
Lý do: Điều kiện của liên kết mạnh là "chính xác một đúng một sai", trong khi điều kiện của liên kết yếu là "nhiều nhất một đúng". Do "chính xác một" tất nhiên thỏa mãn "nhiều nhất một", nên mỗi liên kết mạnh đồng thời cũng là liên kết yếu.
Cách hiểu:
A ═ B ═ C ═ DCó thể hiểu là:
A ═ B - C ═ D (liên kết mạnh ở giữa được dùng như liên kết yếu)Do đó trong cách biểu diễn, liên kết mạnh liên tiếp không phải là lỗi, mà liên kết mạnh ở giữa ngầm định đóng vai trò liên kết yếu.
Các mẫu chuỗi hợp lệ
Theo quy tắc xen kẽ, chuỗi hợp lệ phải có một trong các dạng sau:
A ═ B - C ═ D - E ═ FĐộ dài chuỗi là số lẻ liên kết (mạnh-yếu-mạnh-yếu-mạnh)
A - B ═ C - D ═ E - FĐộ dài chuỗi là số lẻ liên kết (yếu-mạnh-yếu-mạnh-yếu)
A ═ B - C ═ D - EĐộ dài chuỗi là số chẵn liên kết
Tư tưởng tô màu (Coloring)
Tô màu là một công cụ tư duy mạnh mẽ để hiểu lý luận chuỗi. Chúng ta gán hai "màu" xen kẽ cho các nút trên chuỗi, đại diện cho hai trạng thái đúng-sai có thể.
- Gán màu A cho điểm bắt đầu của chuỗi (ví dụ màu xanh lam)
- Nút tiếp theo được kết nối qua liên kết mạnh, gán màu ngược lại B (ví dụ màu xanh lá)
- Nút tiếp theo được kết nối qua liên kết yếu, gán cùng màu
- Tiếp tục xen kẽ cho đến điểm cuối của chuỗi
Giải thích logic của tô màu
Hai đầu liên kết mạnh "chính xác một đúng một sai". Nếu một đầu sai, đầu kia phải đúng; nếu một đầu đúng, đầu kia phải sai.
Do đó hai đầu liên kết mạnh có màu ngược nhau, đại diện cho trạng thái đúng-sai ngược nhau.
Hai đầu liên kết yếu "nhiều nhất một đúng". Nếu giả sử một đầu đúng (màu A=đúng), đầu kia phải sai.
Nhưng nếu một đầu sai, đầu kia không xác định được trạng thái. Do đó khi tô màu, chúng ta quan tâm đến tình huống "nếu nút trước đúng", nên nút sau liên kết yếu có cùng "giả thuyết đúng-sai" với nút trước.
(Lưu ý: "Giữ màu" ở đây là chỉ hành vi khi theo dõi sự truyền trạng thái "đúng")
Các nút cùng màu: hoặc tất cả đúng, hoặc tất cả sai
Các nút khác màu: trạng thái đúng-sai ngược nhau
Thông qua tô màu, chúng ta có thể nhanh chóng xác định mối quan hệ đúng-sai giữa bất kỳ hai nút nào trên chuỗi.
Hai góc nhìn về truyền trạng thái
Hiểu về lý luận chuỗi có hai góc nhìn bổ sung: theo dõi truyền trạng thái "đúng" và theo dõi truyền trạng thái "sai".
Góc nhìn một: Theo dõi truyền trạng thái "đúng"
Giả sử điểm bắt đầu của chuỗi đúng, quan sát trạng thái "đúng" này truyền như thế nào dọc theo chuỗi:
Giả sử A = đúng
→ A-B là liên kết mạnh, khi A đúng thì B có thể đúng có thể sai, trạng thái không xác định
(Theo dõi "đúng" trên liên kết mạnh thuần túy không thể truyền hiệu quả)
Giả sử A = đúng
→ A-B là liên kết yếu, A đúng → B phải sai
→ B-C là liên kết mạnh, B sai → C phải đúng
→ C-D là liên kết yếu, C đúng → D phải sai
→ D-E là liên kết mạnh, D sai → E phải đúng
→ E-F là liên kết yếu, E đúng → F phải sai
Kết luận: A đúng → F sai
Góc nhìn hai: Theo dõi truyền trạng thái "sai"
Giả sử điểm bắt đầu của chuỗi sai, quan sát trạng thái "sai" này truyền như thế nào dọc theo chuỗi:
Giả sử A = sai
→ A-B là liên kết mạnh, A sai → B phải đúng
→ B-C là liên kết yếu, B đúng → C phải sai
→ C-D là liên kết mạnh, C sai → D phải đúng
→ D-E là liên kết yếu, D đúng → E phải sai
→ E-F là liên kết mạnh, E sai → F phải đúng
Kết luận: A sai → F đúng
Đối với chuỗi bắt đầu và kết thúc bằng liên kết mạnh:
• Điểm đầu sai → điểm cuối đúng (thông qua theo dõi trạng thái "sai")
• Điểm đầu và điểm cuối có màu ngược nhau
Đối với chuỗi bắt đầu và kết thúc bằng liên kết yếu:
• Điểm đầu đúng → điểm cuối sai (thông qua theo dõi trạng thái "đúng")
• Điểm đầu và điểm cuối có cùng màu
Rút ra kết luận từ chuỗi
Sau khi xây dựng chuỗi hiệu quả, làm thế nào để rút ra kết luận có thể dùng để loại trừ? Điều này phụ thuộc vào cấu trúc của chuỗi và mối quan hệ giữa hai đầu.
Loại kết luận một: Hai đầu có mối quan hệ liên kết yếu
Chuỗi: A ═ B - C ═ D - E ═ F, và A và F cùng hàng/cột/ô vuông hoặc cùng ô
Phân tích:
• Nếu A sai → F đúng (truyền của chuỗi)
• Nếu A đúng → F sai (liên kết yếu của A và F)
Kết luận: Dù A đúng hay sai, trong A và F phải có một là đúng (A sai thì F đúng, A đúng thì chính A đúng).
Ứng dụng: Các ứng viên cùng số có thể đồng thời nhìn thấy A và F có thể bị loại trừ!
Loại kết luận hai: Hai đầu là cùng một ứng viên
Chuỗi: A ═ B - C ═ D - E ═ A (quay lại điểm đầu)
Phân tích:
• Nếu A sai → ... → A đúng (mâu thuẫn!)
Kết luận: A không thể sai, nên A phải đúng.
Loại kết luận ba: Xung đột tô màu
Phân tích:
• Cùng màu nghĩa là trạng thái đúng-sai của chúng giống nhau
• Liên kết yếu nghĩa là chúng không thể đồng thời đúng
Kết luận: Hai nút này phải đồng thời sai. Tất cả các nút cùng màu đều sai, tất cả các nút khác màu đều đúng.
Chuỗi lý luận xen kẽ (AIC)
Chuỗi lý luận xen kẽ (Alternating Inference Chain, viết tắt AIC) là dạng chuẩn của lý luận chuỗi. Đặc điểm của nó là:
- Liên kết mạnh và liên kết yếu xen kẽ nghiêm ngặt
- Bắt đầu bằng liên kết mạnh, kết thúc bằng liên kết mạnh
- Hai đầu của chuỗi có mối quan hệ liên kết yếu
A ═ B - C ═ D - ... - Y ═ ZTrong đó A và Z tồn tại liên kết yếu (có thể nhìn thấy nhau).
Kết luận: Trong A và Z phải có một là đúng, do đó các ứng viên khác có thể đồng thời nhìn thấy A và Z có thể bị loại trừ.
AIC là một khung mạnh mẽ, nhiều kỹ thuật cụ thể có thể được coi là dạng đặc biệt của AIC:
- X-Wing, Swordfish: Có thể mô tả bằng AIC
- Skyscraper: Một dạng AIC đơn giản
- XY-Wing: AIC ba nút
- XY-Chain: AIC tạo thành từ các ô hai ứng viên thuần túy
Kỹ thuật thực hành xây dựng chuỗi
Trong giải đề thực tế, xây dựng chuỗi hiệu quả cần một số kỹ thuật và kinh nghiệm:
Ô hai ứng viên vừa cung cấp liên kết mạnh (hai số trong ô), vừa dễ phát hiện liên kết yếu (ứng viên cùng số ở cùng đơn vị). Chúng là điểm khởi đầu lý tưởng để xây dựng chuỗi.
Trong hàng, cột, ô vuông, tìm số chỉ xuất hiện hai lần, chúng tạo thành cặp liên hợp là nguồn quan trọng của liên kết mạnh.
Cùng một cặp ứng viên có thể đồng thời tồn tại liên kết mạnh và liên kết yếu (như ô hai ứng viên hoặc cặp liên hợp). Khi xây dựng chuỗi, phải rõ ràng đang sử dụng loại liên kết nào.
Nếu muốn loại trừ một ứng viên X nào đó, hãy thử xây dựng một chuỗi sao cho hai đầu của chuỗi đều có thể "nhìn thấy" X.
- Sử dụng liên tiếp hai liên kết yếu (không thể truyền trạng thái)
- Nhầm lẫn liên kết yếu thành liên kết mạnh (dẫn đến kết luận sai)
- Quên xác minh mối quan hệ giữa hai đầu chuỗi (không thể rút ra kết luận)
Bước tiếp theo
Bài viết này giới thiệu cách xây dựng chuỗi và phương pháp rút ra kết luận từ chuỗi. Trong bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về:
- Các mẫu ứng dụng khác nhau của chuỗi (chuỗi hở, chuỗi đóng, vòng)
- Hiểu biết thống nhất về các kỹ thuật chuỗi thường gặp
- Liên kết nhóm và cấu trúc chuỗi phức tạp
- Vòng không liên tục và lý luận nâng cao
- Cơ bản về lý luận chuỗi - Ôn lại khái niệm liên kết mạnh và liên kết yếu
- Kỹ thuật chuỗi XY - Ứng dụng cụ thể của lý luận chuỗi
- Kỹ thuật Skyscraper - Ví dụ về AIC đơn giản