江苏省科技厅项目:从12块金子中选出重量不同的一块,现给无砝码的天平一个,问几次测量之后能确保找出那块不同的金子

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/05/08 01:34:56
答案是3次,请说明理由
或者有另外的解答,也请一并说明理由

分三组:每组四个,第一组编号1-4,第二组5-8,第三组9-12.
第一次称:天平左边放第一组,右边放第二组。

A 第一种可能:平衡。则不同的在第三组。
接下来可以在左边放第9、10、11号,右边放1、2、3号三个正常的。
a.如果平衡,则12号是不同的;
b.如果左重右轻,则不同的在9、10、11号中,而且比正常球重。再称一次:9放左边,10放右边,如果平衡,则11号是不同的;如果左重右轻,则9号是不同的,如果右重左轻,则10号是不同的。
c.如果左轻右重,道理同b

B 第二种可能:左重右轻,则不同的在1-8号中,但不知比正常的轻还是重。
第二次称:左边放1、2、5号,右边放6、9、3号。
a.如果平衡。则不同的在4、7、8中。可以称第三次:左边放4、7,右边放9、10。如果平衡,则8是不同;如果左重右轻,则4是不同;如果左轻右重,则7是不同。
b.仍然左重右轻。则不同的在位置没有改变的1、2、6中。可以称第三次:左边放1、6,右边放9、10。如果平衡,则2是不同; 如果左重右轻,则1是不同;如果左轻右重,则6是不同。
c:左轻右重。则不同的在5、3、中,因为只有它们改变了原来的位置。可以称第三次:左放5,3,右放9,10。如果左轻右重,则5是不同,如果左重右轻,则3是不同。

C 第三种可能:左轻右重,道理同B

至此,不论发生任何情况,称三次都可以找出不同,而且知道比正常的轻了还是重了。

假设这12块金子编号分别为1,2,……,12
分成A(1,2,3,4);B(5,6,7,8);C(9,10,11,12)三堆,

[第一次]取A堆和B堆放在天平两端,

(1)若天平平衡,则不同者在C堆中,
[第二次]取(9,10)与AB中任意两者如(1,2)相称,
若平衡,则不同者在(11,12)中;[第三次]取11与1相称,若平衡则不同者为12;否则为11。
若不平衡,则不同者在(9,10)中,同理,第三次可得出不同者是9还是10。

(2)若天平不平衡,且A堆较重,
(a)设不同者较重,则它必在A堆中,
[第二次]将(1,2)与(3,4)相称,设(1,2)较重,则不同者为1或2,第三次比较二者即可。
(b)设不同者较轻,则它必在B堆中,
[第二次]将(5,6)与(7,8)相称,设(5,6)较轻,则不同者为5或6,第三次比较二者即可。

分成两个6块
若第一次平衡,则剩下来的6块中有不同的,若第一次不平衡,则那块金子在第一次的6块金子中。
一次测量后剩6块金子
3+3
这样天平就不平衡了
先同时从天平的两边各取一块金子。
若平衡
则拿手中的一块金子与天平中的交换,若此时天平不平衡则放下的那快是不同重量的。
若不平衡
再同时取。
下面不用我教你了吧!!

步骤(1)、(称量两次)
先把金子平均分成四组,每组三块,分别编号a组、b组、c组、d组,任选其中的两份放在天平上称,结果有下面几种情况:

选择a组,将b组、c组分别放在天平上比较:

a=b=c
说明重量不同的一块在d组;并确定d组偏重还是偏轻;

a=b≠c
说明重量不同的一块在c组;并确定c组偏重还是偏轻;

a=c≠b
说明重量不同的一块在b组;并确定b组偏重还是偏轻;
a≠b
a≠c
说明重量不同的一块在a组;并确定a组偏重还是偏轻;

完成步骤(1)时需要记住重量不同一组,是比正常的偏轻了还是偏重了,这一点紫关重要。
以偏重为例:
步骤(2)、(第三次称量比较)将重量不同的一组三块金子分别标明e块、f块、g块,(知道重量不同的这组比正常组的偏重)
选择e块、f块、放在天平的的两端;
若e=f,则g块金子就是要寻找的重量不同的一块;
若e>f,则e块金子就是要寻找的重量不同的一块;
若e<f,则f块金子就是要寻找的重量不同的一块;
知道重量不同的这组比正常组的偏轻,就留给自己分析吧

两边各6个
淘汰一半
剩6个

两边各3g个
淘汰一半
剩3个

一边一个
哪边低就是哪个
一样高就是没放上去那个

13块金子一样可以

呵呵,解答如下:
将小球分成3分,每分4个。设3分为A,B,C。
先将A,B放入天平两盘,作第一次称量。
一:假设A=B,则次品球在C分里。从C分里取出3个球换下B分里的任意3个,做第二次称

量。1,若相等,则余下的一球是次品,将之与任意一标准球称量,即知结果。2,若不

等,则次品在换入的3球内,且轻重已知;在该3球内任取2个,作第三次称量,若等,则

第三球为次品。若不等,则也知结果。
二:假设A不等B。从B分里取下2球,从A分里取下1球;并将A中的1球与B中的一球交换位

置,并将一标准球放入B分里。作第二次称量。1,若相等,则次品在从A,B中取下的3个

中(做好标记),从3中取2,作第三次称量,若相等,则次品为第三球(从一次称量即

已知轻重),若不等,则也知结果。2,若不等,又分2种情况:(1),天平轻重边没变

:则次品在不动的3球内,用上面的方法分离3球即可。(2),若天平轻重边交换,则次

品为在A,B中交换位置中的一个。因轻重已知,则任取一球与一标准球作第三次称量,

即可得出答案。