第2个回答 2013-02-22
随意分成 3 组.不失一般性,分别为: (1,2,3,4)..①; (5,6,7,8)..②; (9,10,11,12)..③. 第一称:把①与②组放在天平两端称.结果有两种情况:一种是平;另一种是不平,不妨假 设组①重于组②. 先来看平的情况.则 1-8 号球全部正常.次品必在组③,即在 9-12 号球中. 在 9-12 号球中任选 3 个,不妨选(9,10,11)...④,存下 12 号球:在正常球 1-8 号球中也 任选 3 个,不妨选(1,2,3)...⑤. 对④与⑤进行第二次称.结果有三:④=⑤;④>⑤;④<⑤. 如果④=⑤时,次品是 12 号球.第三次用 12 号球与任意一个正常球称,则可立马将 12 号 次品球是偏重,还是偏轻正确判断出来 . 如果④>⑤时,则次品球必在组④的 3 个球内,且重于正常球.这时,在 9-11 号 3 个球中 任选两个(不妨设是 9 与 10 号球) ,再放到天平上称第三次.这时有三种情况:9=10;9 >10;9<10. 当 9=10 时,次品必是 11 号球,它比正常球要重;当 9>10 时,则偏重的 9 号球是次品; 当 9<10 时,偏重的 10 号球是次品. 同理可证④<⑤时的情况. 对于另一种不平的情况改次再证明. 继续证明. 当不平时有两种情况,即组①>组②;组①<组②. 现在来讨论当组①>组②的情况.即(1,2,3,4)重于(5,6,7,8) . 将组①与组②中的球进行调整,并重新编组:组①中留下 3 号球,拿出 4 号球,并把 1,2 球改放到组②中去,并添入正常球一个,不妨设为 9 号球;组②中留下 7 号球,拿出 6,8 号球,并把 5 号球改放到组①中去,编成新组: (5,3,9)…③; (1,2,7)…④. 现在进行第二称,即把组③和组④放在天平上称.结果有三: ③=④;③>④;③<④. 当③=④时.则次品球必在拿出去的几个球内,即在 4,6,8 号 3 个球内,且知 4 号球至少 重于 6 号,8 号球中的一个.这时用 6 号球与 8 号球进行第三 次称,结果是 6 号=8 号;6
号>8 号;6 号<8 号.当 6 号=8 号时,则 4 号球是次品球,且它比正常球要重;当 6 号> 8 号时,则次品是 8 号球,它比正常球要 轻;当 6 号<8 号时,则次品是 6 号球,它比正常 球要轻. 当③>④时.说明:变动后的组仍保持着原有组的重轻本质,这是由组内保持不变的球造成 的,则次品球必在 3 号与 7 号球之间,且知道 3 号球一定重于 7 号球.这时进行第三次称: 从 3,7 号球中任选一与正常球称,不妨选 3 号球与正常球 9 号称.结果有:3 号=9 号;3 号>9 号;3 号<9 号.当 3 号=9 号时, 则次品是 7 号球,它比正常球要轻;当 3 号>9 号时,则次品是 3 号球,它比正常球要重;当 3 号<9 号时,又由 3 号>7 号,则 3 号与 7 号均是次品,这不可能, 因为与条件中规定的次品只有一个矛盾. 当③<④时.这是由交换了组别的球造成的,因此,次品球必在 1,2,与 5 号之间,且 5 号 球至少轻于 1,2 号球中的一个.这时用 1,2 号球进行第三 次称, .结果有:1 号=2 号;1 号>2 号;1 号<2 号.当 1 号=2 号时,次品是 5 号它比正常球要轻;当 1 号>2 号时,这 时次品是 1 号,它比正常球要重;当 1 号<2 号时,又 5 号也小于 2 号,则次品是 2 号,它 比正常球要重.