m是最大值,试证如下:
对于给定的x个球,要去除偏轻、偏重共2x个属性(以后简称属性)。采用3分法(即留下1/3,其余放在天平上称),是最好的方法。每次都可以去除4 x/3个属性。列如:刚开始时,如果天平平衡,则只剩下1/3个球,留下2x/3个属性要去除;如果天平不平衡,则要么1/3个球偏重,要么1 /3个球偏轻,也留下2x/3个属性。采用其他方法,都不如3分法那样称一次就可以去除所有属性的2/3。同样,如果天平不平衡,即已经知道有一些小球可能较轻或较重,也可以用3 分法, 一次去除所有属性的2/3。具体办法是在天平两段各放1/3的球,注意,两边要对称,即两边可能较轻与较重的小球都相等。
由上可知,称1次,最多可以从3个属性中(例如3个偏重;或1个不知轻重和1个偏重)找出问题球,称2次,最多可以从3X3=9个属性中找出问题球,称n 次的话,最多可以从3^n个属性中找出问题球。由于每个球有2个属性,因此,m=3^n/2。由于客观条件的限制,使得称球数m达不到理想值,m 只能达到3^n/2-1.5。只有加上一些附加条件,m才能达到3^n/2。至于附加条件是什么,你可以从称小球(3)中看到。
以上也说不上是严格意义上的证明,只是本人对这道题的思维过程,供大家探讨。
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我很笨,但很勤奋!
[该信息已经被 yj 编辑过.(编辑日期:12-30-2001).]