梅氏砝碼問題

2021-08-30 04:53:56 字數 819 閱讀 5592

很有意思的乙個智力題。

題目 :

乙個農夫借給他的的鄰居機械工40磅的重物。遺憾的是,機械工不小心把重物摔成了四份。不過值得高興的是,機械工說,使用這四分可以在天平上稱出0-40磅的任何重物。問每份的重物是多少?

這個在數學上叫做梅氏砝碼問題,其敘述如下:

若有n個砝碼,重量分別為m1,m2,……,mn,且能稱出從1到(m1+m2+……+mn)的所有重量,則再加乙個砝碼,重量為mn+1=(m1+m2+……+mn)*2+1,則這n+1個砝碼能稱出從1到

(m1+m2+……+mn+mn+1)的所有重量。

解決思路 :

1克的法碼是無論如何要用的

其次需要準備的法碼設為x克,就可以稱x+1克和x-1克。由於x-1克是在1克的基礎上繼續加1克的重量所以 x-1=1+1 ,即 x=3 。根據上式可以稱出 1、2=3-1、3、4=3+1克。

把要準備的第三個法碼社為y克,由於第二個法碼可以稱到4克,所以又可以稱y-4、y-3、y-2、y-1、y、y+1、y+2、y+3、y+4克的重量。由於y-4是在4克的基礎上繼續加1克的重量,所以 y-4=4+1。即 y=9。因此可以稱出1、2=3-1、3、4=3+1、5=9-(1+3)、6=9-3、7=9+1-3、8=9-1、9、10=1+9、11=3+9- 1、12=3+9、13=1+3+9 。

再把要準備的第四個法碼設為z克,可以稱從z-13到z+13。和前面一樣、z-13=13+1 ,所以 z=27。因此可以稱出到40克的重量了。

也就是說、只要分別準備1、3、9(=3的平方)、27(=3的立方)克4種法碼,就可以稱出從1克到40克、每一次加1克的重量。

至於程式嘛。。。有空再寫嘍。。。

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