9 顆彈珠和一架天平 – 哪一顆最重?

所以,你有 9 顆彈珠和一個天平。或稱重天平。或者重量天平。或者隨便你怎麼稱呼它。

基本上就是這樣

9顆彈珠和一個重量天平
我繪製的天平和 9 顆彈珠的超棒圖畫

因為我畫得像個兩歲小孩,所以要澄清一下您在上面看到的東西。真正的天平(或磅秤)看起來和我上面畫的器具有點像。您可以在小 「桶 」裡放一些東西,然後秤就會向較重的一邊傾斜。

是啊,我可能根本就不該費心畫這張圖。無論如何,開始猜謎語

1) 您有 9 顆彈珠 (如圖)。

2) 其中 8 顆重量完全相同。剩餘的彈珠比其他的稍重。您不知道哪顆是哪顆。

3) 您總共可以使用/設定天平兩次。換句話說,您可以在這裡進行兩次測量(或「比較」)。

4) 每個「桶」都有足夠的空間放置多顆彈珠。只要兩邊的彈珠數量相同,重的彈珠就有足夠的重量讓天平傾側。

 

如何找到重的彈珠?

(慢慢向下捲動以獲得提示,並最終得到答案!)

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提示 #1:第一次測量時,您不會把所有彈珠都放進去 (那是不行的,因為我們的數量是奇數!)。您至少要留一顆在一旁。

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提示 #2:很明顯的,您必須在第一次測量時,每邊放偶數顆彈珠。所以可以是 1+1、2+2、3+3 或 4+4。別忘了,除了 1 顆較重的彈珠之外,所有彈珠的重量都是一樣的。這是一個重要的花絮.

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提示 #3:您可以同時比較幾組彈珠?如果您說 2,請再想一想!

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提示 #4(一個很大的提示,也是答案的一部分): 假設您只有三顆彈珠,但只能使用一次刻度。您能找出三顆彈珠中哪顆是重的嗎?(答案是肯定的)。如何計算?

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提示 #5:以下是一些顏色可以幫助您….

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我們將彈珠分成 3 組。如果您卡住了,這幅圖可能會幫助您完成第一次測量。

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提示 #6:下一張圖片(第一次測量的解決方案)如下:

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開始時,每邊放 3 顆彈珠。在這種情況下,我們不放黑色的彈珠。

有三種情況會發生

  • 紅色一方可能會倒下(在這種情況下,我們知道 紅色群組包含最重的彈珠),或
  • 藍色一側可能會掉落(在這種情況下,我們知道藍色組包含最重的彈珠),或者
  • 兩邊會平衡(在這種情況下,我們知道黑色這組一定包含重的彈珠)

無論如何,我們已經從第一次測量的 9 種可能性縮小到 3 種。

讓我們繼續。

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為了爭論起見,我們假設是 藍色彈珠在上述量測中較重。讓我們進行 第 2 次最後的量測。

 

和第一次類似,我們把這些平均分成 3 組(這次是 3 組 ONE)。

有三種情況之一會再次發生

  • 如果 #4倒下,我們就知道它是重物
  • 如果 #5 下降,我們知道它是重的那個
  • 如果天秤平衡,我們知道 #6一定是重的!

進一步思考(如果這對您來說太容易了!):

找到重的彈珠需要量兩次。如果我們有 27 顆彈珠 (26 顆重量相同,1 顆較重),我們需要多少次量測?

如果我們有 81 顆彈珠(80 顆重量相同,1 顆較重)呢?

這是我自 2006 年(7 年了……哎呀!)以來的第一個腦筋急轉彎。希望您喜歡!

12 評論 | 發表評論

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  1. Brian 關於 2 月 4, 2013 - 點選此處回覆
    我實際上在幾分鐘內就弄清楚了這個問題 - 通常我在謎題/謎語方面很糟糕。 期待下一次:D
  2. lilly 關於 6 月 19, 2013 - 點選此處回覆
    好的
  3. 匿名訪客 關於 11 月 11, 2018 - 點選此處回覆
    答案是什麼
    • Matt Gadient 關於 11 月 11, 2018 - 點選此處回覆
      它與最後 2 張圖像一起,但以防它們沒有載入:

      * 我們首先將彈珠分成 3 組。我們想看看哪個組包含重彈珠。為此,請在每側放置 3 個彈珠(左 3 個,右 3 個,未使用)
      * 如果天平向一側傾斜,我們知道 3 組有沉重的彈珠。如果它沒有向一側傾斜(如果它平衡),我們就知道“未使用”的 3 組包含沉重的彈珠。保留較重的 3 顆彈珠,丟棄其餘的。
      * 由於我們現在有 3 個彈珠(其中 1 個是較重的彈珠),因此每側放置 1 個(1 個左,1 個右,1 個未使用)
      * 再次設定比例。如果它向一側傾斜,我們知道大理石很重!如果它是平衡的,我們知道「未使用」的大理石是沉重的大理石!
  4. Sarah 關於 6 月 17, 2020 - 點選此處回覆
    我有其他答案,讓我知道你的想法,以及它是否更有可能隔離出重的那個。

    取出 1 顆彈珠,放入 4 顆和 4 顆,每邊放一顆。如果它們是平衡的,則您刪除的那個是最重的。

    如果它們不平衡,請從較重的一側中選擇四個。取出一個並隔離。

    將該 ID 替換為您最初刪除的 URL,因為它已被排除。然後用 2 和 2 進行第二次測量。如果它們是平衡的,則您隔離的那個是最重的。

    如果它們在您替換已知彈珠的一側不平衡。您可以確定最重的。

    如果他們在 2 個未知數上不平衡,您將有 50/50 的機會正確選擇。該解決方案提供了3種您可以絕對確定的方法。
    • Craig H. 關於 7 月 9, 2021 - 點選此處回覆
      您的解決方案的問題在於,“最壞情況”的情況將涉及必須使用秤 3 次。

      給定: 集合 A = (1, 2, 3, 4) 和集合 B = (5, 6, 7, 8),集合 C = (9)

      在測量 #1 中,我們發現集合 A 比集合 B 重
      根據您的解決方案,我們丟棄集合 B 和 C,並通過分離 1 個彈珠來拆分集合 A——所以現在:集合 A=(1, 2),集合 B=(3) 和集合 C=(4)。

      由於您無法將一組 2 個彈珠與一組 1 個彈珠進行比較......我們只剩下在測量#2中比較B和C。 如果其中任何一個更重,那就太好了......問題解決了。 但是,如果它們是平衡的,那麼我們就知道沉重的彈珠在集合 A 中......這意味著進行測量 #3。
  5. 匿名訪客 關於 11 月 18, 2020 - 點選此處回覆
    太棒了,我先試了就解決了
  6. Bob M. 關於 4 月 12, 2023 - 點選此處回覆
    我昨晚剛看到你的帖子。這類似於大約 20 年前一位同事在遠東出差時向我提出的一個謎題。在這個謎題中,有九顆相同的彈珠,八顆彈珠的重量相同(與你的場景相同),但在這種情況下,其中一顆彈珠稍重或稍輕,並且你總共可以使用刻度尺三次來確定哪顆彈珠是奇數彈珠,以及它比其他八顆彈珠更重還是更輕。
  7. Jay 關於 6 月 15, 2023 - 點選此處回覆
    為什麼我們不能做一個 4-4 的拆分,找出哪個更重呢?
    • Matt Gadient 關於 6 月 15, 2023 - 點選此處回覆
      此處的因素是最多 2 次測量的限制。在 4-4 的情況下,想像一下天平的一側下降了。您現在有 4 個波子,其中 1 個比其他波子重,並且只能設置一次平衡。你如何確定哪個是沉重的彈珠?
  8. gungsukma 關於 7 月 2, 2024 - 點選此處回覆
    我認為有一個解決方案非常好。
    硬幣的排列方式如下:
    #0 #1 #2
    #3 #4 #5
    #6 #7 #8
    首先,我們比較左邊硬幣 (#0 #3 #6) 和右邊硬幣 (#2 #5 #8) 的重量
    因此,我們知道最重的硬幣是在左邊、中間還是右邊。
    然後,我們比較頂部硬幣 (#0 #1 #2) 和底部硬幣 (#6 #7 #8) 的重量
    所以我們知道最重的硬幣是在頂部、中間還是底部。
    然後我們通過座標找到硬幣。
  9. oaelle 關於 9 月 27, 2024 - 點選此處回覆
    TYSM 的答案

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