Техника

Логическая задача! помогите решить

Имеется 77 одинаковых шаров. Один из них легче. с помощью чашечных весов без гирь определите легкий шар, делая не больше 4 взвешиваний!
9 Aleks-Rus
9 Aleks-Rus
156
Сложно все расписывать.. . Это можно сделать.
Первым делом надо разделить 77 шаров на ТРИ кучки, в двух должно быть по 3^3=27 шариков, в одной - остальные 23.
Первое взвешивание
Взвешиваем две кучки по 27 шариков
Два результата
1а - весы в равновесии, значит легкий шарик в кучке из 23
1б - одна из чашек весов легче. Значит шарик в ней.
Рассматриваем 1а
Делим кучку из 23 шариков опять на 3 кучки, в двух должно быть по 3^2=9 шариков, в одной - остальные 5
Второе взвешивание
Взвешиваем две кучки по 9 шариков
Два результата
1a2a - весы в равновесии, значит легкий шарик в кучке из 5
1а2б - одна из чашек легче. Значит шарик в ней.
Рассматриваем 1а2а
Делим кучку из 5 шариков на 3 кучки, в одной 3^1=3 шарика, в двух других по одному
Третье взвешивание
Взвешиваем две кучки по одному шарику.
Два результата
1а2а3а - один шарик перетянул - значит, другой - легкий - этот вариант закрыт.
1а2а3б - весы в равновесии.
Тогда делим оставшуюся кучку из трех шариков на 3 кучки просто по ОДНОМУ шарику.
Четвертое взвешивание
Взвешиваем две кучки по одному шарику.
Два результата
1а3а3б4а - весы в равновесии - легкий шарик, оставшийся НЕВЗВЕШЕННЫМ. Вариант закрыт
1а2а3б4б - один из шариков тяжелее - значит, другой легкий. Этот вариант тоже закрыт.
Полностью закрыт вариант 1а2а.
Рассматриваем вариант 1а2б
Делим более легкую кучку из 9 шариков на 3 кучки по 3 шарика в каждой.
Третье взвешивание.
Взвешиваем две любые кучки из 3 шариков.
Два результата
1а2б3а - весы в равновесии. Легкий шарик в невзвешенной кучке из трех шариков. Действуем по варианту 1а2а3б. Вариант закрыт.
1а2б3б - одна из кучек тяжелее. Легкий шарик в более легкой кучке из трех шариков. Действуем опять по варианту 1а2а3б. Вариант закрыт.
Полностью закрыт вариант 1а.
Рассматриваем вариант 1б.
Делим кучку из 27 шариков, один из которых легкий, на 3 кучки по 9 шариков.
Второе взвешивание.
Взвешиваем две кучки по 9 шариков
Два результата
1б2a - весы в равновесии, значит легкий шарик в невзвешенной кучке из 9 шариков. Далее по варианту 1а2б
1б2б - одна из чашек легче. Значит шарик в ней. Далее опять по варианту 1а2б.
Вот и все.
Главное понять принцип. Если число шариков заключено в пределах от 3^(N-1)+1 до 3^N (где N - положительное целое число) , то найти более легкий можно за N взвешиваний. Например, 2 или 3 шарика - за 1 взвешивание, от 4 до 9 шариков за 2 взвешивания, от 10 до 27 шариков - за 3 взвешивания, от 28 до 81 - за 4, от 82 до 243 - за 5, от 244 до 729 - за 6 и ТАК ДАЛЕЕ.
Делить всегда надо на 3 части, чтобы в каждой из кучек число шариков не превышало 3^(М-1), где М - число ОСТАВШИХСЯ взвешиваний.
АЖ
Андрей Жеребцов
75 728
Лучший ответ
Методом половинного деления.
1. На разные чаши по 26 шаров, 25 рядом с весами. Если чаши равны, то искомый шар в куче с 25, если одна чаша легче берем ту кучу, что легче.
2. Кучу из 26 (если брали кучу с 25 шарами то добавим к ним шар) шаров делим. На чаши по 9 шаров и 8 рядом с весами. Если чаши равны, берем кучу рядом с весами, если одна чаша легче берем ту кучу, что легче.
3. Кучу из 9 шаров (если брали 8 то добавим один шар) делим по 3 на чаши и 3 рядом с весами. Если чаши равны, берем кучу рядом с весами, если одна чаша легче берем ту кучу, что легче.
4. Берем 3 шара из пункта 3. Делим . По одному на чаши весов, один рядом с весами. Если чаши равны, берем шар рядом с весами, если одна чаша легче берем тот шар, что легче.
Задача решена.
Попробовать поделить на несколько кучек. Далее каждую кучку еще на несколько. Порассуждай. Я бы решение довела до ума, но смотрю, тут уже тебе помогли раньше меня.
Saltanat Saltanat
Saltanat Saltanat
1 454