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称球问题是忽悠小朋友

已有 5391 次阅读 2013-1-31 05:07 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦| style, Microsoft, 小朋友

称球问题,被上了置顶,我以前调侃过这置顶是炮烙之刑,所以跟着起哄一把,证明是忽悠小朋友。谦虚地说,我这算是花费了三天三夜不吃不睡做出来的。


原题重新准确描述:"有十三个球大小颜色形状完全相同,其中十二个重量相同,只有一个次品重量明显不同。请用天平称三次,将这个次品找出来。"

我看到这个问题后,花了几分钟时间想了想以后,就给出了这样的评论:

31]戴德昌  2013-1-30 18:10
想了一下,没有太细致,可能性为一次到5次之间,看运气如何。
三次一定能找出来,不对头。


下面给出具体的分析:这12个球全同,就是玻色子。好的方法,只能是分成6,5,4球一组称。

方法1:六六分法:

 A6球―――――――――――――B6

                                  


情况1:如果平衡(运气好),则第13球出,一次搞掂。

情况2:不平衡,那么 A6一分为二再称,


 Aa3球―――――――――――――Ab3

                                  


情况3:如果不平衡(运气好,否则B6再分,多了一次折腾),左边再分再称,


 Aa1球―――――――――――――Aa1

                                    

情况4:如果平衡(运气好),三次搞定。

情况5:如果不平衡,多称一次,四次搞定。

其他情况,都多于三次,不再具体讨论。



方法2:五五分法:


 A5球―――――――――――――B5

                                  


情况1:如果平衡(运气好),另外三球中必有一个,需要再称一次(运气好)或者两次识别出,总共需要二次(运气好)或者三次。

情况2:如果不平衡,A5球再分再称,

 Aa2球―――――――――――――Ab2

                 △

情况3:如果不平衡(运气好,两边各取一个(一边分开也等同),这样需要两次,总共四次搞定。

情况4:如果平衡,就要B5分开秤,

Ba2球―――――――――――――Bb2

                 △

情况5:如果不平衡(运气好,两边各取一个(一边分开也等同),这样需要两次,总共五次搞定。


情况6:如果平衡,两组各剩下一球中一个就是,这样还需要两次称,总共五次搞定



方法3:四四分法:


 A4球―――――――――――――B4

                                  

情况1:如果平衡(运气好),剩下的五球中有一个,参考上面方法二,需要一次(运气好)或者两次称,这样总共两次(运气好)或者三次搞掂。

情况2:如果不平衡,左边继续分开秤,

Aa2球―――――――――――――Ab2

                                  

情况3:如果不平衡(运气好),两边各拿一个,这样需要称两次才能识别出,总共是四次。

情况4:如果平衡,需要对B4球处理,参考上面,多一步称,总共需要5步搞定。


这样的穷举法,虽然部分列出,但是结果鲜明。这次没有忽悠住我 

哥哥,你的问题错了!





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