1、有6箱球,每箱10个,每个球重合格品是10克,但有且只有一箱次品,每个球都是11克,给一台秤,如何只称一次,就知道是哪箱是11克?
2、有6箱球,每箱50个,每个球重合格品是10克,但有几箱次品,也不知道几箱,但知道每箱的球都是11克,仍给一台秤,如何只称一次,就知道是哪几箱是11克?
3、有5箱球,每箱100个,每个球重合格品是10克,但有几箱次品,也不知道几箱,次品中要么是这一箱每个球都为11克,要么是这箱每个球都是9克,仍给一台秤,如何只称一次,就知道是哪几箱是11克,哪几箱是9克?
答案:
为了好分析或表述,肯定要给每箱编号
第1题、既然知道只有一箱的球偏重,那总重肯定是增加的,可以从
第2题、现在的问题是:如果仍按第1题的方法:比如重了3克,那到底是1号、2号箱都重了(1+2),还是只有3号(3)呢?所以,我们不能按这个方法来取了,要找到一种方法使得每箱取的数字及组合都互相独立。
考虑一下不同状态,有 标标标标标重、标标标标重标、标标标标重重……等许多模式,这像什么?是不是像计算机中的二进制,嗯,如果我们把标记作0,重记作1的话,就可以写作000001,000010,000011……了,这样和我们取球有什么启示呢?二进制代表的不同位数,分别是1,2,4,8…………,这样看来,事情及有眉目了。
我们从一号箱取出一个,二号箱取2个,3号箱取4个,4号箱取8个……然后一起称重,再送去减去(1+2+4+8+16+32)=63,比如说得9,换成二进制数,就是001001,那就是说,{dy}号箱,和第4号箱的球重了,是不是这样呢,验算一下,1号取了一个,四号取了八个,加起来正好是9,那有没可能其他的呢,比如5、6号,从取时可知,5号就要取出16个,显然不对。那1、2、3都取也才1+2+4=7,也不对。看来这个方案是可行的。
第3题:继承上一题的思路,我们知道,此时有三种状态了,轻、标、重,那是否可以用三进制呢?答案是肯定的,就是记作 轻0、标1、重2, 这样,{dy}箱取一个,第二箱要取3个,第三箱是9个……,仍然是称总重,减去(1+3+9+27+81)=121,得出一个数,比如说是8,换算在3进制是00022,咦,这表示说,{dy}二箱重了,第三四五箱轻了?好象不对呀,因为总重是重了,怎么会是后面三箱轻了呢??
别急,我们刚才假设的是标准为1,而上题是假设标准为0,也就是说,如果五箱都是标准的话,应记作11111,而这种情况下,称出来的重量差应该是0,所以,我们要把得出的三进制值再加上三进制的11111.才是体现轻重情况的,那好00022+11111.按逢三进一得,11210,,表示第三箱重了,{dy}箱轻了,验证一下:第三箱取9,所以重9,{dy}箱取1,也就是轻1,一抵消,刚好重8,答案是正确的。
再假设,称出总重是100,轻了21,那么记作-21,换成三进制是
至此,三题解决。
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