近期有网上说12个相同颜色,外观的球,有1个与其它球质量不同的坏球。称三次找到坏球。我整理了三称的逻辑运算
第一组x组:x1,x2,x3,x4
第二组y组:y1,y2,y3,y4
第三组z组:z1,z2,z3,z4
第一次秤:三组中任意选取两组,假定选取了y组和z组,则第一次秤有两种情况k1,k2。
k1天平平衡,k2天平不平衡。
后续解析两种情况的应对:
(1)k1平衡情况
k1说明需要找的球在x组,y组和z组均为标准球。
x组任意取三球,假定选取x1,x3,x4,y组和z组6球中任意选取三球,假定y4,z3,z1。
进行第二次秤,第二次秤出现两种情况,K3不平衡,k4平衡。
1)k3不平衡情况
说明x1,x3,x4中有需要的球,且通过天平可以得到该球轻重信息,因为y4,z3,z1为标准球。
选取x1,x3,x4任意两球第三次秤比较,假定x1,x4,平衡则说明x3为需要的球,且第二次秤中
得到该球轻重信息。不平衡,根据第二次轻重找到需要的球。
2)k4平衡情况
说明x2为需要的球,利用第三次任意一球与x2比较得到轻重信息。
(2)k2不平衡情况
说明需要的球在y组或z组中,x组为标准球。
选取y组任意三球球,z组任意1球组成新的m组,与x组任意三球加y1第二次秤。假定选取了
y2,y4,y3,z1。第二次秤出现k5平衡,k6不平衡但方向未变,k7不平衡但方向改变三种情况。
1)k5平衡情况
说明需要的球在剩下的z2,z3,z4中,且根据k2情况指导球的轻重,在z2,z3,z4任选两球
秤,平衡说明未秤的球为需要的球,不平衡,根据k2结果找到该球。
2)k6不平衡但方向未变
说明球在y1或z1中,z2,z3,z4,y2,y4,y3为标准球。选取其他任意1球与y1或z1第三秤,
平衡则剩下的一球为需要找的球,不平衡则为该球,且直到该球轻重。
3)k7不平衡但方向改变
说明球在y2,y4,y3中,此时知道球的轻重,选取任意两球第三秤,平衡则未秤的球为需要
的球,不平衡,根据轻重直到需要的球。