最初由 fufu 发布
问题的关键是不知其中的一个球是比其它球轻还是重,而且天平没有砝码,还要查出该球对比与其它球的轻重.所以
A(a1,a2,a3,a4),B(b1,b2,b3,b4),C(c1,c2,c3,c4)444分组是第一步;
先将A B各放天平两端(第一次称),
1.1 如果A,B两组重量相同,然后留A组的(a1,a2,a3),拿走a4和B组全部,在空出的盘上放C组(c1,c2,c3)(称第二次);
1.1.1 如还相同,则称a1和c4(称第三次),并知c4比标准球轻或重;
1.1.2 如不相同,则根据天平倾斜知(c1,c2,c3)有非标准球且知比标准球轻或重;让我们假设实际的结果是(a1,a2,a3)<(c1,c2,c3),所以我们断定(c1,c2,c3)中有一个球比标准球重;那么我们第三次称(a1,c1)和(a2,c2),然后根据已知的非标准球比标准球重和第三次的结果轻重来决定c1还是c2是那个球;但如果(a1,c1)=(a2,c2),则C3是那个比其它球重的球.
2.1 如果A,B两组重量不相同,假设(a1,a2,a3,a4)>(b1,b2,b3,b4).我们从第一次称只能知道那个球在A或B中.然后进行第二次称,(a1,c1,c2,c3)和(b1,a2,a3,a4),有下面三种结果:
2.1.1 (a1,c1,c2,c3) = (b1,a2,a3,a4), 说明(b2,b3,b4)中有球比其它球轻,然后用1.1.2中第三次称的方法来发现出那个球(不重复叙述了);
2.1.2 (a1,c1,c2,c3) > (b1,a2,a3,a4), 因为(c1,c2,c3)是标准球,而天平的倾斜不变,说明a1和b1之一是非标准球;所以第三次称c1和a1,如不等,则知是a1且知道比标准球重;如相等,则b1比标准球轻;
2.1.3 (a1,c1,c2,c3) < (b1,a2,a3,a4), 可以断定(a2,a3,a4)中有球比其它球重,然后用1.1.2中第三次称的方法来发现出那个球(不重复叙述了);
(a1,a2,a3,a4)<(b1,b2,b3,b4)的情况可以按2.1的相同方法推出