作者suker (..)
看板logic
标题Re: [请益] 12颗球找重量不同那一颗
时间Fri Jul 31 09:23:50 2009
※ 引述《DarkAlex (Dark_Alex)》之铭言:
: 有一个天平
: 然後有12个球
: 其中一颗重量不同
: 请问如何才能在三次内
: 找到那颗不同重的球
: 不知道有没人知道的
: 感恩
从kkcity math版 撷取下来
参考看看
以下的解法应该是类似的:
题目:有12颗一模一样的球,其中11颗一样重,
第十二颗与其他11颗不一样重,但不知较轻还是较重。
利用天平秤三次,把这个不一样重的球找出来,
并确定它是较轻或较重。
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一般公式如下:
设有 n 个球 (n>2)
若 k 为满足 3^(k-1) < 2n+3 <= 3^k 的正整数,
则秤 k 次即可
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解法一:
将十二颗球编号 ABCD EFGH IJKL
不论各次结果如何,如下三次秤,记其结果:
(1) ABCD 与 EFGH 秤
(2) AEJL 与 BDFI 秤
(3) CGIL 与 ADEK 秤
推论方式如下:
一、假设三次均无等重情况出现:
将各式调整重者在左,轻者在右,
观察左边和右边,三式有共同者即为答案。
例如:(1) ABCD > EFGH => ABCD > EFGH
(2) AEJL > BDFI => AEJL > BDFI
(3) CGIL < ADEK => ADEK > CGIL
则观察左边和右边
三式均在同一边的只有A,且在「大於」边(左边)
故答案是A较重
例如:(1) ABCD > EFGH => ABCD > EFGH
(2) AEJL < BDFI => BDFI > AEJL
(3) CGIL > ADEK => CGIL > ADEK
则观察左边和右边
三式均在同一边的只有E,且在「小於」边(右边)
故答案是E较轻
例如:(1) ABCD < EFGH => EFGH > ABCD
(2) AEJL > BDFI => AEJL > BDFI
(3) CGIL > ADEK => CGIL > ADEK
则观察左边和右边
三式均在同一边的只有D,且在「小於」边(右边)
故答案是D较轻
二、若三次中出现等於(平衡),则等於的两边八个必正常
将其他式扣掉正常的,剩下的同「一、」比较共同者
例如:(1) ABCD > EFGH => ABCD > EFGH
(2) AEJL < BDFI => BDFI > AEJL
(3) CGIL = ADEK
则将 (1)(2) 式扣掉 (3) 式 所有的 CIGLADEK
(1) 式剩下 B > FH
(2) 式剩下 BF > J
均在同一边的只有B,且在「大於」边(左边)
故答案是B较重
例如:(1) ABCD < EFGH => EFGH > ABCD
(2) AEJL = BDFI
(3) CGIL = ADEK
则将 (1) 式扣掉 (2)(3) 式 所有的 AEJLBDFICGK
(1) 式剩下 H >
故答案是H较重
例如:(1) ABCD < EFGH => EFGH > ABCD
(2) AEJL = BDFI
(3) CGIL < ADEK => ADEK > CGIL
则将 (1)(3) 式扣掉 (2) 式 所有的 AEJLBDFI
(1) 式剩下 GH > C
(2) 式剩下 K > CG
均在同一边的只有C,且在「小於」边(右边)
故答案是C较轻
三、必不出现 >>> 或 === 或 <<< 此三种情况
可比较三式得知
(1) ABCD > EFGH
AEJL > BDFI
CGIL > ADEK
左边(或右边)无均在同一边的代号
(2) ABCD = EFGH
AEJL = BDFI
CGIL = ADEK
此三式已包括所有12个代号,故不可能平衡
(3) ABCD < EFGH
AEJL < BDFI
CGIL < ADEK
同(1)
四、计算排列组合:
每一式均有 > , = , < 三种情况
故共有 3^3 = 27 种,扣除「三、」的 3 种
会有 24 种结果,
恰好表示 「A为重」、「A为轻」、
「B为重」、「B为轻」、......
「L为重」、「L为轻」等的24种结果
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解法二:公式解:
将球编号成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
依照下面三次分法秤:
(1) 1 3 5 7 对 2 4 6 8
(2) 1 6 8 11 对 2 7 9 10
(3) 2 3 8 12 对 5 6 9 11
三次结果分别依 < = > 纪录,对照下面公式表
<<< 不可能 <<= 1轻 <<> 2重
<=< 3轻 <== 4重 <=> 5轻
<>< 6重 <>= 7轻 <>> 8重
=<< 9重 =<= 10重 =<> 11轻
==< 12轻 === 不可能 ==> 12重
=>< 11重 =>= 10轻 =>> 9轻
><< 8轻 ><= 7重 ><> 6轻
>=< 5重 >== 4轻 >=> 3重
>>< 2轻 >>= 1重 >>> 不可能
这是根据三进位对照及作部分调正而来。
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