蚂蚁的知识大全:怎样测出不合格的球?

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/04/28 07:54:38
在一个袋里有12个大小相同的球,但里面其中一个是不合格的,而且不知道这个球是重了还是轻了,现用一天平来测出这个不合格的球,只能用3次机会来测出这个不合格的球,怎样测?

把12个球编成1,2......12号,则可设计下面的称法:

左盘 *** 右盘

第一次 1,5,6,12 *** 2,3,7,11

第二次 2,4,6,10 *** 1,3,8,12

第三次 3,4,5,11 *** 1,2,9,10

每次都可能有平、左重、右重三种结果,搭配起来共有27种结果,但平、平、平的结果不会出现,因为总有一个球是不相等的。同样左、左、左,右、右、右的结果也不回出现,因为根据设计的称法,没有一个球是三次都在左边或右边的。剩下的24种结果就可以判断出哪种情况是哪一个球了。例如:如果结果是平、平、左或是平、平、右,就可判断出是9号球,因为第一次与第二次都没有9号球,唯独第三次有9号球,而第一次与第二次都是平的,只有第三次是失衡的,说明9号球的重量与其它的球不同。可依据此原理判断出其它的各种情况分别是哪个球。

有12个球,而坏球又可能比好球轻也可能比好球重,所以总共有12x2=24种可能,24可能结果如下表:
************ ********** ************ **********
* 可 能 * -* 结 果 * * 可 能 *-* 结 果 *
************ ********** ************ **********
1号球,且重 -左、右、右 1号球,且轻 -右、左、左
2号球,且重 -右、左、右 2号球,且轻 -左、右、左
3号球,且重 -右、右、左 3号球,且轻 -左、左、右
4号球,且重 -平、左、左 4号球,且轻 -平、右、右
5号球,且重 -左、平、左 5号球,且轻 -右、平、右
6号球,且重 -左、左、平 6号球,且轻 -右、右、平
7号球,且重 -右、平、平 7号球,且轻 -左、平、平
8号球,且重 -平、右、平 8号球,且轻 -平、左、平
9号球,且重 -平、平、右 9号球,且轻 -平、平、左
10号球,且重-平、左、右 10号球,且轻-平、右、左
11号球,且重-右、平、左 11号球,且轻-左、右、平
12号球,且重-左、右、平 12号球,且轻-左、右、平

上面的24种结果里面没有一个重复的,也可以把上面的结果反过来当成可能,也可唯一的推出那个球为坏球,证明此方法可行。

将12球均分三组,每组四个。第一次将称其中的两组,有两种情况:
A 天平平衡。则异常球在剩下的一组中,第一次称的8个球都是标准球。拿两个标准球和剩下的一组中的两个球称,平衡的话,再拿剩下的两个球中的一个与标准球称。不平衡的话,拿第二次称的两个球中的一个与标准球称,可知道轻重。
B 天平不平衡,假设第一组球重。则剩下的4个球为标准的,将第一次称的球编号,第一组为1,2,3,4;第二组为5,6,7,8。第一组中拿掉1号,第二组中拿掉5,6,再将第一组中的2,3与第二组的7交换,在第一组放入一个标准球。此时,第一组中有7,4,和一个标准求,第二组中有2,3,8。再称第二次,有三种情况:
a 天平平衡。则异常球在拿掉的1,5,6中,在将1和5与两个标准球称第三次,假如标准球轻,则异常球为1(重);假如标准球重,则异常球为5(轻);假如平衡,则异常球为6(轻)。
b 第一组球重。则异常球在4和8中,再将4和标准球称第三次,平衡则异常球为8(轻),不平衡则异常球为4(重)。
c 第一组球轻。则异常球在交换的2,3,7中。同a中情况,将2,7与两个标准球称第三次,假如标准球轻,则异常球为2(重);假如标准球重,则异常球为7(轻);假如平衡,则异常球为3(重)。