27.應(yīng)該怎樣稱?
有9個(gè)外觀完全相同的小球,其中只有一個(gè)重量輕一點(diǎn)兒。現(xiàn)在要求你用一架天平去稱,問(wèn)你至少稱幾次,才能找出較輕的球?
如果是27個(gè)球、81個(gè)球中只有一個(gè)較輕的球,你知道至少稱幾次才能找出那個(gè)較輕的球嗎?這里有規(guī)律嗎?
分析與解9個(gè)球,至少稱兩次就可以找到那個(gè)較輕的球。
第一次:天平兩側(cè)各放3個(gè)球。
如果天平平衡,說(shuō)明較輕的球在下面;如果不平衡,那么抬起一側(cè)的3個(gè)球中必有輕球。
第二次:從含有輕球的3個(gè)球中任選兩個(gè),分別放在天平兩側(cè)。如果平衡,下面的球是輕的;如果不平衡,抬起一側(cè)的球是輕的。
如果是27個(gè)球,至少需要稱3次。
第一次:天平兩側(cè)各放9個(gè)球。
如果平衡,說(shuō)明輕球在下面9個(gè)中;如果不平衡,抬起一側(cè)的9個(gè)球中含有輕球。
第二次、第三次與前面所說(shuō)9個(gè)球的稱法相同。
在這種用天平確定輕球(或重球)的智力題中,球的總個(gè)數(shù)與至少稱的次數(shù)之間的關(guān)系是:若3n<球的總個(gè)數(shù)≤3n+1,則(n+1)即為至少稱的次數(shù)。
例如,設(shè)有25個(gè)球,因?yàn)?2<25<33,所以至少稱3次;
設(shè)有81個(gè)球,因?yàn)?3<81=34,所以至少稱4次。