魔方吧·中文魔方俱乐部

标题: 称小球的系列问题 [打印本页]

作者: 老猫    时间: 2004-5-1 08:57:33     标题: Cube Solver Java

.

先来简单的:

有12个乒乓球,样子一模一样,里面有一个次品比较轻一点,你用天平称几次可以把它找出来?

用你的这种方法,最多可以从几个乒乓球中找出比较轻的一个次品。


作者: cube_master    时间: 2004-5-1 10:28:18     标题: 汉化过的Rubik cube 计时器

这个题目也不错!

我的答案是总共只需称 3 次,具体方法大家想想。

[em06][em06][em06]
作者: Joseph    时间: 2004-5-1 10:36:10

可以用二分法
作者: 老猫    时间: 2004-5-1 11:57:03     标题: 1 月 28 日题目

二分法明显效率太低了。。。。。

按照魔方的方法,可以勉强称之为“三分法”,最多应该可以从27个球里找到比较轻的一个。

现在来难一点的:还是12个球,知道有一个是次品,重量不对,但是不知是轻了还是重了,你用天平称几次能把它找出来,并且知道它是轻了还是重了?


作者: cube_master    时间: 2004-5-1 12:13:34

用“三分法”从27个球里找到比较轻的一个是最简单的。

但是从12个球里找不知轻重就比较复杂,它并不完全是“三分法”,每次称后需再次组合再称。

此题目也是称三次就能解决,

[此贴子已经被作者于5/1/2004 10:19:46 AM编辑过]


作者: 大宝    时间: 2004-5-7 15:32:00     标题: 二阶头像魔方盲拧要点

我想了很久,最少4次

第一次用四分法确定6个问题球:称其中两份,平则问题出在另外两份中;不平则在此两份中。

第二次用三分法确定4个问题球:称其中两份,平则问题出在另外一份中;不平则在此两份中。

第三次用四分法确定2个问题球:称其中两份,平则问题出在另外两份中;不平则在此两份中。

第四次将一个问题球放在天平一端,另娶一个标准球放于另一端,如此即可判断出轻重,亦可判断出问题球。


作者: 大宝    时间: 2004-5-7 15:37:09

对了,刚刚来的灵感,可以三次称出:

第一次用四分法确定6个问题球:称其中两份,平则问题出在另外两份中;不平则在此两份中。

第二次将一份问题球放在天平一端(第一次分法中的一份),另娶一份标准球放于另一端,如此即可判断出轻重,亦可将问题球范围缩小至3个;

第三次称三个问题球中任意两个,平问题在另一个;不平问题在第二次称重中判断出的轻(重)球。


作者: cube_master    时间: 2004-5-7 18:57:50

以下是引用大宝在5/7/2004 3:37:09 PM的发言:

对了,刚刚来的灵感,可以三次称出:

第一次用四分法确定6个问题球:称其中两份,平则问题出在另外两份中;不平则在此两份中。

第二次将一份问题球放在天平一端(第一次分法中的一份),另娶一份标准球放于另一端,如此即可判断出轻重,亦可将问题球范围缩小至3个;

第三次称三个问题球中任意两个,平问题在另一个;不平问题在第二次称重中判断出的轻(重)球。

用你的方法如果下面情况: 第一称 平 第二称 平 第三称 平 那么最后一个未称的球肯定是质量有问题的,但是了轻还是重了?


作者: 老猫    时间: 2004-5-7 20:39:05

还有更惨的:

用大宝的方法:

第一称 平 第二称 平 第三称 不平

这下哪个才是问题球? 更别说是轻了还是重了。


作者: cube_master    时间: 2004-5-7 22:16:37

大宝 再努力!我支持你![em23]
作者: 大宝    时间: 2004-5-8 10:58:27

郁闷,我。。。。

55555555555555555555555555555555555555


作者: 大宝    时间: 2004-5-8 13:57:02     标题: 3 月 4 日题目

第一次,三分法确定出8个或者4个问题球;A1A2A3A4、B1B2B3B4、C1C2C3C4,称A/和B部分球,平则C重有问题球,不平可确定轻重;

一、先说平,此时C中有问题球,第二次取出C1C2C3与标准球3个称,平则问题球为C4,第三次只用把C4和标准球称重就可知轻重;第二次不平则可判断轻重,现在假设C部分球是重的(轻的同理推断):第三次将C1与C2称重,平则C3重球;C1重则它本身为问题球;C1轻则C2为重问题球。

二、再说不平,此时就有A和B中8个球中有问题球,并且我们在此假设A为重端,即为A中球可能重可能标准,B中球可能轻可能标准。

取出A1A2B1和A3B2C1相比较:

(1)平则问题出在A4B3B4中。第三次B3B4相称,平则A4为重问题球,不平若B3重则B4为轻问题球,若B3轻则B3为轻问题球;

(2)若A1A2B1重于A3B2C1,则问题出在此5个球中,但是B1最多为标准球,不可能为重球,并且在这个条件下也不能为轻球,所以判断B1为标准球;A3同理可以确定为标准球,故问题出在A1A2B2三个球中;第三次A1A2相称,平则B2为重问题球,不平若A1重则A1为重问题球,若A1轻则A2为重问题球;

(3)若A1A2B1轻于A3B2C1,则问题出在此5个球中,但是A1A2最多为标准球,不可能为轻球,并且在这个条件下也不能为重球,所以判断A1A2为标准球;B2同理可以确定为标准球,故问题出在B1A3三个球中;第三次B1C1相称,平则A3为重问题球,不平若B1重是不可能的(条件为B类球轻或标准),若B1轻则B1为轻问题球。


作者: zhjiemm    时间: 2004-5-8 14:27:47

三分法,称十二个球是没有问题的,最多可以称十三个的啊。

这是数据算法里的一种。


作者: zhjiemm    时间: 2004-5-8 15:49:06

|--右--( 1轻) |--右--(1 ; 2)|--平--( 5重) | |--左--( ) | | |--右--( 2轻) |--右--(1,6-8; |--平--(2 ; 3)|--平--( 4轻) | 5,9-11)| |--左--( 3轻) | | | | |--右--( 7重) | |--左--(6 ; 7)|--平--( 8重) | |--左--( 6重) | | |--右--(10重) | |--右--(9 ;10)|--平--(11重) | | |--左--( 9重) | | | | |--右--(12重) (1-4;5-8)|--平--(1-3; |--平--(1 ;12)|--平--( ) | 9-11)| |--左--(12轻) | | | | |--右--( 9轻) | |--左--(9 ;10)|--平--(11轻) | |--左--(10轻) | | |--右--( 6轻) | |--右--(6 ; 7)|--平--( 8轻) | | |--左--( 7轻) | | | | |--右--( 3重) |--左--(1,6-8; |--平--(2 ; 3)|--平--( 4重) 5,9-11)| |--左--( 2重) | | |--右--( ) |--左--(1 ; 2)|--平--( 5轻) |--左--( 1重)

这样是不是清楚些了! ̄ ̄

[em02]
作者: 大宝    时间: 2004-5-8 16:31:38

不明白哦
作者: sxm    时间: 2004-5-8 19:17:20

每份四个,分别标X1 X2 X3 X4 Y1 Y2 Y3 Y4 Z1 Z2 Z3 Z4

X1 X2 X3 X4 与 Y1 Y2 Y3 Y4 称. 平(不平另列),X Y都是标准球,

Y Y Y 与 Z1 Z2 Z3 称.

平----------Y 与Z4称. Z4重是重 轻是轻球,完.

不平-----------有二种情况,

第一种是Z1 Z2 Z3 重, Z1----Z2 称平,Z3重球,完. 不平,重者重球,完.

第二种是Z1 Z2 Z3 轻 ,Z1----Z2 称平,Z3轻球,完. 不平,轻者轻球,完.


作者: sxm    时间: 2004-5-8 19:52:21

不平, 设Y份重.X份轻

第二称,X1Y1 Y2 Y3-----Y4 Z Z Z 称,平, (X2 X3 X4 有问题球,因为X份是轻份,这份中一定产生轻球,)第三称X3--- X2称 平, X4为轻球 ,完. 不平,轻者轻球,完

第二称不平,有二种情况:

第一种Y4 Z Z Z重,(可能是Y4 重球,也可能是X1轻球),第三称Y4----Z称,平,X1轻球,完.不平一定是Y4重球.完.

第二种Y4 Z Z Z轻,(Y1 Y2 Y3中有重球,因为Y份是重份),第三称Y1--- Y2 ,平Y3为重球,完.不平,重者为重球.


作者: cube_master    时间: 2004-5-9 01:16:13     标题: 一款很漂亮的魔方饰品

大宝zhjiemmsxm 的方法都正确! 其中 zhjiemmsxm 的方法是一样的。

[此贴子已经被作者于5/8/2004 2:29:35 PM编辑过]


作者: hhhh3141592    时间: 2004-6-20 18:50:41

我已经证明称n次能称出球的个数为(3的n次方-1)/2
作者: 中山狼    时间: 2004-10-5 13:43:43

本题共有2x7 =14种解法。

俺见此题是在1999年5月1日之前,保定, BOC 保定分行信息科技部。


作者: hw294    时间: 2004-10-9 01:33:40

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: hw294    时间: 2004-10-9 01:38:46

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: hw294    时间: 2004-10-9 01:46:54

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 中山狼    时间: 2004-10-14 20:41:09

以下是引用老猫在2004-5-1 11:57:03的发言:

二分法明显效率太低了。。。。。

按照魔方的方法,可以勉强称之为“三分法”,最多应该可以从27个球里找到比较轻的一个。

现在来难一点的:还是12个球,知道有一个是次品,重量不对,但是不知是轻了还是重了,你用天平称几次能把它找出来,并且知道它是轻了还是重了?

14种解法是这道题!
作者: hw294    时间: 2004-10-14 23:27:36

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: netsniper    时间: 2004-12-5 16:36:11

5*2+2


作者: netsniper    时间: 2004-12-5 16:36:12

5*2+2


作者: 乌木    时间: 2005-2-24 00:54:48

本帖最后由 乌木 于 2012-12-2 17:18 编辑

我弟弟去年8月写了一篇《用天平称三次找出12个球中的一个坏球》,认为不必每次做逻辑推理来决定下次如何取样、如何逐步缩小范围等等。可用“3进制编码法”,按一定规则操作,3次称量即可直接指认出坏球,并知道它是偏轻还是偏重。该法不可能出现“三次都平衡”等尴尬情况。
此法若用于批量的这类工作,可大大减轻脑力劳动;若借鉴此法,可设计出玩具、魔术等游艺项目。
还是贴出来吧,见下面30楼。

作者: Joseph    时间: 2005-2-24 11:59:26

参考 http://www.oursci.org/magazine/200109/010918-1.htm


作者: 乌木    时间: 2005-2-25 15:26:22

本帖最后由 乌木 于 2012-12-2 17:19 编辑

以下方法是否更直观、实用?
用天平称三次找出12个球中的一个坏球
( Z.Yu著,乌木摘改 )
本方法不必每次称量后做判断,以决定下次如何取样等,也不会发生“三次都平衡”等尴尬局面。只要按既定规则做,三次称量即可直接找出坏球,并知道它偏重还是偏轻。现略去原文推导部分(可称为“3进制编码法”),摘录并改写其方法和结论如下。
tdKgB1MY.gif



附件: tdKgB1MY.gif (2005-2-25 15:37:03, 8.14 KB) / 下载次数 27
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=NTU5fGY1Nzk2YTc1fDE3MTc2NzkwMTB8MHww
作者: 管窥子    时间: 2005-4-29 17:01:40

我找到7个解,我的解法如下。

dAsC9z02.gif

[此贴子已经被作者于2005-5-31 8:45:44编辑过]



附件: dAsC9z02.gif (2005-5-9 13:49:09, 82.33 KB) / 下载次数 44
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=OTk2fGFiZTlhZjYzfDE3MTc2NzkwMTB8MHww
作者: 至尊骑士    时间: 2005-7-29 00:43:46

3次最多可称13个球哟(不知轻重),不过方法其实和12个球差不太多。


作者: 迎风而立    时间: 2005-8-2 21:58:33

12个球其中一个次品且不知其轻重的解法,三次。

将球进行编号⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿
分为如下三堆:
1---⑴⑵⑶⑷
2---⑸⑹⑺⑻
3---⑼⑽⑾⑿
设L({i})表示将编号集合{i}中的一些球放到左托盘
R({i})表示将编号集合{i}中的一些球放到右托盘
k为次品球的编号,待定
D2表示当次天平下沉方向
步骤:
1.如果L(⑴,⑵,⑶,⑷)=R(⑸,⑹,⑺,⑻)
则必有k号球在第3堆中
跳转至 2.
否则
必有k号球在第1堆或第2堆中
记录下天平下沉方向D1
跳转至3
2.
如果L(9)=R(10) .....称第2次
如果L(1)==R(11) .....称第3次
则k=12
否则
k=11
否则
如果L(1)==R(9) .....称第3次
则k=10
否则
k=9
3.
1---⑴⑵⑶⑷
2---⑸⑹⑺⑻
从左托盘中拿去3,4号球,右托盘中拿去8号球
如果L(5,2,9)=R(1,6,7) //将1和5交换了.......称第2次
则说明k号球必然在3,4,8中
如果L(4,8)=R(9,10) ....................称第3次
则k=3
否则
如果D2=D1 k=4
否则 k=8
否则
如果D2=D1
则说明k必然不在1,5中,所以k必然在2,6,7中
如果L(2,6)=R(9,10) ....................称第3次
则 k=7
否则
如果D2=D1
则 k=2
否则 k=6


否则
说明天平方向发生变化是由于1,5交换的结果,则k必然在1,5中
如果L(1)=L(9) 则k=5
否则 k=1


作者: 乌木    时间: 2005-8-3 09:55:58

本帖最后由 乌木 于 2012-12-2 17:35 编辑


  前一页30楼的方法是否比楼上的方法更省心一点呢?
作者: 中山狼    时间: 2006-2-11 22:03:53

以下是引用管窥子在2005-4-29 17:01:40的发言:

我找到7个解,我的解法如下。




你真行,距离我的2X7=14 的称法只有一步之遥了. 努力...

[此贴子已经被作者于2006-2-11 22:40:14编辑过]


作者: 菜菜魔方    时间: 2007-8-22 07:14:22

  这道题我也做过,不过题目有点不同,是说最多可以称3次。
作者: 乌木    时间: 2007-8-22 09:15:17

本帖最后由 乌木 于 2012-12-2 17:43 编辑

球任意编号,按30楼的图称三次即可。

作者: victor81    时间: 2007-9-6 16:26:32

这个比较简单


作者: wzm4970    时间: 2008-11-19 18:22:27

看样子除了魔方外,数学你们也都是专家




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