情境式問題:問題商品 - 拼圖

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 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?

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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?

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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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All Comments

Sandy avatarSandy2013-07-25
4685篇第二題~
Hazel avatarHazel2013-07-27
總覺得在哪看過...應該是葛老爹系列
Edith avatarEdith2013-07-28
沒錯,就是葛老爹(〞︶〝)/
Noah avatarNoah2013-07-28
1+2+3+4+5+6
Kama avatarKama2013-07-31
11、17、20、22、23、24 這串數字怎麼來的 試誤?