受“趣味数学(四)巧用天平”一文的启发,读了置顶的“用天平称乒乓球”。跟贴中,“榕城老应”给出了一个解法(当然还有详细的证明),现改(简)写如下:
准则1:均分球为三堆,余数归于第三堆(不上天平那一堆)。
这个准则的数学背景已在“趣味数学(四)巧用天平”一文解释的很清楚。
如果天平出现不平衡,就产生了一堆重球,一堆轻球,第三堆为正品。这时就要用到
准则2:均分重球为两堆,凑上轻球。余下的归于第三堆。
(当然,准则2也可以以轻球为主)
还是用这个经典的例子
有12个外表一模一样的球,其中有一个坏球重量不同于其他11个。只允许使用三次天平,如何找出坏球并弄清是轻是重?
第一秤一边放4个。如不平衡,则有4个重球,4个轻球。现在要从这8个球中两秤找出次品。
按准则1,分球为3,3,2。
按准则2,分法为:2重1轻,2重1轻, 2轻。
第二秤若平衡,则余下的2轻中轻的那个是次品。
第二秤若不平衡,次品在重的一端的2重和轻的一端的1轻之中。
按准则1,分球为1,1,1。
按准则2,重,重,轻。
第三秤若平衡,剩下轻的那个是次品。
第三秤若不平衡,重的一端的那个是次品。
榕城老应的结论是称K次,
只找次品:可最多解决 (3^k-1)/2 个球。
找出次品并判断出轻重,可最多解决 (3^k-3)/2 个球。
有兴趣的可以试试:称3次,从13个球中找出次品。。。。