問題描述:
用天平(只能比較,不能稱重)從一堆小球中找出其中唯一一個較輕的,使用x 次天平,
最多可以從y 個小球中找出較輕的那個,求y 與x 的關係式。
解題思想:
該題主要考查邏輯思維能力,我在首次遇見該題時,首先想到的對半拆分,找出其中較輕的一半,然後在進行對半拆分,如此循環直到找出較輕的小球。這樣得出的y與x的關係式爲y = 2^x。但是,這種拆分的方式忽略了另一種情形,那就是可拆分爲三份,只比較兩份,定能找到較輕的那份。其思路如下:
(1)將小球拆分爲個數相同的三分,找出其中任意兩份進行比較。
(2)如果兩份重量相等,則較輕的小球必然在第三份中,再次對第三份進行拆分比較。
(3)如果比較的其中一份較輕,則較輕的小球必然在重量較輕的小球堆了,再次對這份小球進行拆分比較。
通過上述思想,將小球拆分爲3份,在相同的比較次數下,可提高小球的比較數量,因此,其y與x的關係式爲:y = 3^x