稱球問題(十二個小球 十三個小球)

2022-09-01 06:18:08 字數 1774 閱讀 1471

問題:一共有12個一樣的小球,其中只有乙個重量與其他的小球不一樣(未知重量),給你乙個天平,只稱三次,找出重量不同的小球。

解決方案:

1、把小球分成三組並編號,分別為:a組(a1,a2,a3,a4)、b組(b1,b2,b3,b4)、c組(c1,c2,c3,c4);

2、將a組和b組放上天平進行比較,如果重量相等(天平平衡)則進行3,不等則進行6;

3、將c1和c2放上天平進行比較,如果相等則進行4,不等則進行5;

4、將c1和c3放上天平進行比較,如果相等則c4為重量不同的小球(不能確定c4的重量比其他小球重還是輕),如果不等則c3為重量不同的小球(可根據天平的傾斜判斷c3的重量比其他小球重了還是輕了);

5、將c1和c3放上天平進行比較,如果相等則c2為重量不同的小球(可根據3中天平的傾斜判斷c1的重量比其他小球重了還是輕了),如果不等則c1為重量不同的小球(可根據3中天平的傾斜判斷c1的重量比其他小球重了還是輕了);

6、此時,假設a組比b組輕,如果重量不同的小球在a組則比其他小球輕,如果在b組則比其他小球重。在原有編號的基礎上對12個小球從新分組:d組(a1,b1,b2,b3)、e組(b4,c1,c2,c3),將d組和e組放上天平進行比較,如果相等則進行7,d組重則進行8,d組輕則進行9;

7、將a3和a4放上天平進行比較,如果a3重則a4為重量不同的小球(比其他小球輕),如果a3輕則a3為重量不同的小球(比其他小球輕),如果相等則a2為重量不同的小球(比其他小球輕);

8、將b1和b2放上天平進行比較,如果b1重則b1為重量不同的小球(比其他小球重),如果b1輕則b2為重量不同的小球(比其他小球重),如果相等則b3為重量不同的小球(比其他小球重);

9、此時,只有兩種情況要麼是a1輕了,要麼就是b4重了,將a1和a2放上天平進行比較,如果不等則a1為重量不同的小球,如果相等則b4為重量不同的小球。

問題擴充套件:如果是13個小球那有如何比較。

解決方案:

1、將13個小球分組並編號,分別為:a組(a1,a2,a3,a4)、b組(b1,b2,b3,b4)、c組(c1,c2,c3,c4,c5);

2、比較a組和b組,如果相等則進行3,不等則進行6;

3、重新對c組分組,f組(c1,c2)、g組(a1,c3)、h組(c4)、i組(c5)。比較f組和g組,如果相等則進行4,不等則進行5;

4、比較a1和c4,如果相等則c5為重量不同的小球,不等則c4為重量不同的小球;

5、比較c1和c2,如果相等則c3為重量不同的小球,如果c1重則c1為重量不同的小球,如果c1輕則c2為重量不同的小球;

6、重新分組,d組(a1,b1,b2,b3)、e組(b4,c1,c2,c3)。比較d組和e組,如果d組輕則進行7,如果d組重則進行8,如果相等則進行9;

7、比較a1和a2,如果a1輕則a1為重量不同的小球,否則b4為重量不同的小球;

8、比較b1和b2,如果b1輕則b2為重量不同的小球,如果b1重則b1為重量不同的小球,如果相等則b3為重量不同的小球;

9、比較a3和a4,如果a3輕則a3為重量不同的小球,如果a3重則a4為重量不同的小球,如果相等則a2為重量不同的小球;

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