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有十二个小球,其中有一个为异常球(与其余11个球重量不同),另外11个为正常球,异常球比正常球轻还是重未知,问怎样通过称重三次找出这个异常球
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有十二个小球,其中有一个为异常球(与其余11个球重量不同),另外11个为正常球,异常球比正常球轻还是重未知,问怎样通过称重三次找出这个异常球
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答案和解析
将12个球随机编号为1-12号且分为3组,1-4号球为第一组,5-8为第二组,9-12为第三组.记W(x1,x2,...,xn)为第x1号球,第x2号球,...,第xn号球重量之和,
如W(1,2,3)表示第1号球,第2号球,第3号球重量之和.
将第一组球和第二组球相比较
1 若W(1,2,3,4)=W(5,6,7,8)
则说明异常球在9-12中,1-8为正常球,从9-12中两 球(取9,12)与两正常球(取1,2)相比较
1.1 若W(9,12)=W(1,2),则异常球在10,11号球中,从10,11中选一个(取10)与一个正常球(取1)比较
1.1.1 若W(10)=W(1)则11号为异常球
1.1.2 若W(10)!=W(1),则10号为异常球
1.2 若W(9,12)>W(1,2),则知异常球在9,12号中,且比正常球重,从9,12中任选一个(取9)与一正常球(取1)相比较
1.2.1 若W(9)=W(1),则12号为异常球
1.2.2 若W(9)>W(1),则9号为异常球
1.3 若W(9,12)W(5,6,7,8)
则说明异常球在1-8中,9-12为正常球.从1-4中任取两个(取1,2)与从5-8中任取一个(取5)组合为一组,再将1-4中剩余两球(剩3,4)与一正常球(取12)组合为一组,将这两组相比较
2.1 若W(1,2,5)=W(3,4,12),则异常球在6,7,8中,且因为W(1,2,3,4)>W(5,6,7,8),知异常球比正常球轻.将6与7相比较
2.1.1 若W(6)=W(7)则异常球为8号
2.1.2 若W(6)>W(7)则异常球为7号
2.1.3 若W(6)W(3,4,12),则异常球在1,2中.这是因为若5为异常球,由W(1,2,3,4)>W(5,6,7,8)知该球必比正常球轻,本次比较结果应为W(1,2,5)W(5,6,7,8),所以异常球为3号球
2.3.3 若W(3,5)
如W(1,2,3)表示第1号球,第2号球,第3号球重量之和.
将第一组球和第二组球相比较
1 若W(1,2,3,4)=W(5,6,7,8)
则说明异常球在9-12中,1-8为正常球,从9-12中两 球(取9,12)与两正常球(取1,2)相比较
1.1 若W(9,12)=W(1,2),则异常球在10,11号球中,从10,11中选一个(取10)与一个正常球(取1)比较
1.1.1 若W(10)=W(1)则11号为异常球
1.1.2 若W(10)!=W(1),则10号为异常球
1.2 若W(9,12)>W(1,2),则知异常球在9,12号中,且比正常球重,从9,12中任选一个(取9)与一正常球(取1)相比较
1.2.1 若W(9)=W(1),则12号为异常球
1.2.2 若W(9)>W(1),则9号为异常球
1.3 若W(9,12)W(5,6,7,8)
则说明异常球在1-8中,9-12为正常球.从1-4中任取两个(取1,2)与从5-8中任取一个(取5)组合为一组,再将1-4中剩余两球(剩3,4)与一正常球(取12)组合为一组,将这两组相比较
2.1 若W(1,2,5)=W(3,4,12),则异常球在6,7,8中,且因为W(1,2,3,4)>W(5,6,7,8),知异常球比正常球轻.将6与7相比较
2.1.1 若W(6)=W(7)则异常球为8号
2.1.2 若W(6)>W(7)则异常球为7号
2.1.3 若W(6)W(3,4,12),则异常球在1,2中.这是因为若5为异常球,由W(1,2,3,4)>W(5,6,7,8)知该球必比正常球轻,本次比较结果应为W(1,2,5)W(5,6,7,8),所以异常球为3号球
2.3.3 若W(3,5)
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