情境式問題:問題商品 - 拼圖

By Audriana
at 2013-07-24T20:53
at 2013-07-24T20:53
Table of Contents
First Question
「多伊樂」是拜倫尼亞星上不可或缺的重要物資。它們是罐裝的,由一百粒形如豌
豆的綠色小球組成,每顆重量正好是一公克。阿福和華生是工廠的檢驗官,負責確認商
品是否出現瑕疵,再將一箱六罐的多伊樂配送到星球上各個地方。
檢驗區備有一臺極為準確的彈簧秤,可以分辨出幾分之一毫克的差異。
某天,在收到一批多伊樂之後,生產部門發出一則郵件:「緊急狀況!這批多伊樂
的製造過程出現漏洞,每一罐都可能出錯,甚至可能六罐都有問題!每罐出問題的商品
中都有一百顆超重一毫克的多伊樂。請立刻找出來並全數銷毀!」
華生眉頭一皺,問他的搭檔:「上司規定我們不能把整罐多伊樂拿去秤重,那……
有辦法只秤一次就找出所有出狀況的多伊樂嗎?」
阿福將十指交錯在一起,凝視著掛在牆上的鐘靜默半晌,緩緩開口:「不必,老兄
。我認為還是只需要稱量一次就行了。」
阿福想到了什麼好方法?
※本題組共有兩道問題,請按Page Down觀看,答案已關燈 Page.1
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First Answer
這一題並不困難,利用的是二進位制。從第一罐取1粒多伊樂、第二罐取2粒、第三
罐取4粒、第四罐取8粒、第五罐取16粒、第六罐取32粒。這些數字1、2、4、8、16、32
均為2的n次方,而每個整數都可以這些次方數的總和表示,且表法唯一。
將取出的63粒多伊樂做上適當標記,放在磅秤上,然後將毫克數用二進位的數字來
表示。數字裡的每個「1」是有問題的多伊樂罐,由右至左分別表示第一罐到第六罐。
比如超重22毫克,則22=10110(二進位),所以瑕疵品是第二、第三和第五罐。
Second Question
幾天之後,阿福和華生收到另一批貨,又有壞消息傳來:「由於電腦設定錯誤,每
罐多伊樂只有三十粒,每一罐都可能出錯!每罐出問題的商品中都有三十粒超重一毫克
的多伊樂,請立刻銷毀過重者,並回收其他罐內容量太少的多伊樂!」
華生看似很困擾的說:「現在二進位法沒辦法了,因為我們需要取出32粒!」
如果你是阿福,還有什麼辦法呢?
※本題組共有兩道問題,請按Page Down觀看,答案已關燈 Page.2
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Second Answer
阿福從六個罐子裡分別取出11、17、20、22、23、24粒多伊樂來。
由這六個數字所構成的集合,每個子集合都有不同的總和。因此,這種取法同樣只
需要稱量一次,就能知道出問題的是哪幾罐。假設秤出超重53毫克,則我們可以確定是
53=11+20+22,因為表示方法只有一種,沒有其他可能性。
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「多伊樂」是拜倫尼亞星上不可或缺的重要物資。它們是罐裝的,由一百粒形如豌
豆的綠色小球組成,每顆重量正好是一公克。阿福和華生是工廠的檢驗官,負責確認商
品是否出現瑕疵,再將一箱六罐的多伊樂配送到星球上各個地方。
檢驗區備有一臺極為準確的彈簧秤,可以分辨出幾分之一毫克的差異。
某天,在收到一批多伊樂之後,生產部門發出一則郵件:「緊急狀況!這批多伊樂
的製造過程出現漏洞,每一罐都可能出錯,甚至可能六罐都有問題!每罐出問題的商品
中都有一百顆超重一毫克的多伊樂。請立刻找出來並全數銷毀!」
華生眉頭一皺,問他的搭檔:「上司規定我們不能把整罐多伊樂拿去秤重,那……
有辦法只秤一次就找出所有出狀況的多伊樂嗎?」
阿福將十指交錯在一起,凝視著掛在牆上的鐘靜默半晌,緩緩開口:「不必,老兄
。我認為還是只需要稱量一次就行了。」
阿福想到了什麼好方法?
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First Answer
這一題並不困難,利用的是二進位制。從第一罐取1粒多伊樂、第二罐取2粒、第三
罐取4粒、第四罐取8粒、第五罐取16粒、第六罐取32粒。這些數字1、2、4、8、16、32
均為2的n次方,而每個整數都可以這些次方數的總和表示,且表法唯一。
將取出的63粒多伊樂做上適當標記,放在磅秤上,然後將毫克數用二進位的數字來
表示。數字裡的每個「1」是有問題的多伊樂罐,由右至左分別表示第一罐到第六罐。
比如超重22毫克,則22=10110(二進位),所以瑕疵品是第二、第三和第五罐。
Second Question
幾天之後,阿福和華生收到另一批貨,又有壞消息傳來:「由於電腦設定錯誤,每
罐多伊樂只有三十粒,每一罐都可能出錯!每罐出問題的商品中都有三十粒超重一毫克
的多伊樂,請立刻銷毀過重者,並回收其他罐內容量太少的多伊樂!」
華生看似很困擾的說:「現在二進位法沒辦法了,因為我們需要取出32粒!」
如果你是阿福,還有什麼辦法呢?
※本題組共有兩道問題,請按Page Down觀看,答案已關燈 Page.2
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Second Answer
阿福從六個罐子裡分別取出11、17、20、22、23、24粒多伊樂來。
由這六個數字所構成的集合,每個子集合都有不同的總和。因此,這種取法同樣只
需要稱量一次,就能知道出問題的是哪幾罐。假設秤出超重53毫克,則我們可以確定是
53=11+20+22,因為表示方法只有一種,沒有其他可能性。
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By Sandy
at 2013-07-25T05:03
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By Hazel
at 2013-07-27T07:18
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at 2013-07-28T08:29
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at 2013-07-28T22:00
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