Re: 十三枚硬幣 其中一枚不一樣重

看板puzzle (益智遊戲 - 數獨,拼圖,推理,西洋棋)作者 (好多目標)時間17年前 (2007/06/01 06:38), 編輯推噓0(000)
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※ 引述《m06 (桂冠湯圓)》之銘言: : 推文提到 : 推 rehearttw:有教授證明過了,依原題目,確實要四次。有計算公式 05/27 07:52 : 很好奇證明是怎麼證的.. : 前面有12個金幣的分別法 : 感覺13個應該也可行耶.. : 不知道有沒有教授的證明可以參考@@? 我好像看過那個證明,但有點抽象,用我的方法講講看。 首先要澄清題目。我現在要證的題目的要求,除了必須找出假硬幣,還必須知 道這個假硬幣是輕或重。像最近又討論起來的題目是只要找到假硬幣即可,在13 個金幣時正好會有差。 先考慮三個金幣的情況,先行編號後,只有六種可能: 1輕 1重 2輕 2重 3輕 3重 假設我們把 1 2 拿去秤,有三種結果,那它們對應到的可能就變成: A. 1 > 2 1重 or 2輕 B. 1 < 2 1輕 or 2重 C. 1 = 2 3輕 or 3重 注意到秤一次之後,原來的六種可能被劃分成三組二種可能,下一步就可以找 出假硬幣「並且」知道它是輕或重。例如剛剛得到 1<2 就拿 1 3 去秤: B a. 1 = 3 2重 B b. 1 < 3 1輕 如果是四個金幣,有八種可能:1輕 1重 2輕 2重 3輕 3重 4輕 4重 同樣把 1 2 拿去秤,但這時對應到的就變成: A. 1 > 2 1重 or 2輕 B. 1 < 2 1輕 or 2重 C. 1 = 2 3輕 or 3重 or 4輕 or 4重 在 case C 裡面,有四種可能。但你不管如何安排下一次比較,都只有 > = < 三種結果,是不夠區分出四種可能的。至少會有兩種可能給你相同的結果。最好 的安排是拿 1 3 去秤,變成 C a. 1 > 3 3輕 C b. 1 < 3 3重 C c. 1 = 3 4輕 或 4重 <= 這裡就失敗了 因此在只秤兩次的情況下,最多只能有三個金幣。 在只剩最後一次秤的機會的時候,最多只能有 3 個情況,不然一定會有一種 結果讓你失敗。同樣的道理,只剩最後兩次秤的機會時,最多只能有 9 個情況 ,不然分下去後會有一堆有 4 個以上,而那堆就可能會失敗。 在 12 個金幣的問題裡,拿 1234 和 5678 去秤,會得到 A. 1234 > 5678 1重 2重 3重 4重 5輕 6輕 7輕 8輕 B. 1234 < 5678 1輕 2輕 3輕 4輕 5重 6重 7重 8重 C. 1234 = 5678 9輕 9重 10輕 10重 11輕 11重 12輕 12重 剛剛好每組有 8 個可能,不超過 9 個。 若有 13 個金幣,那有 26 種可能,看似可以分成 9 9 8,但其實沒辦法,最 好的秤法仍然是拿 1234 和 5678 去秤: A. 1234 > 5678 1重 2重 3重 4重 5輕 6輕 7輕 8輕 B. 1234 < 5678 1輕 2輕 3輕 4輕 5重 6重 7重 8重 C. 1234 = 5678 9輕 9重 10輕 10重 11輕 11重 12輕 12重 13輕 13重 這樣 case C 裡面有 10 種可能,是沒辦法在秤兩次內找出是哪個情況的。所 以說,若要同時找出假硬幣「並且」知道是太輕或太重的話,13 個金幣需要秤 四次。 -- Just because you deserve this doesn't mean they're gonna give it to you. Sometimes you gotta take what's yours. ── Kenny Ray Carter -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.30.49 ※ 編輯: eieio 來自: 140.112.30.49 (06/01 06:39) ※ 編輯: eieio 來自: 140.112.30.49 (06/01 06:42)
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