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稱重天平演算法

發布時間:2024-10-18 08:31:13

❶ 有12個雞蛋,其中有一個是壞的,壞蛋不知道比好蛋是重還是輕,如何用天平稱3次就找出壞蛋

首先,把雞蛋編上號,從1到12,以便敘述演算法。在用天平進行稱量的時候,每一次都可能有三種結果,分別是:左盤比右盤重,左盤比右盤輕,以及左右平衡。用0、1、2三個數來表示這三種狀態,那麼所有的結果都可以編碼為三進制的數。題目規定可以稱3次,那麼一共可能出現3×3×3=27種組合,也就是要用3位三進制數來表示。這27個三進制數一共可以指示出27個「壞蛋」可能存在的位置。而12個雞蛋中有一個「壞蛋」,那麼只有12個可能的位置。加上壞蛋到底比好蛋重還是輕不清楚,所以這兩種可能都必須考慮,那麼一共只有12×2=24個「壞蛋」可能存在的位置。24<27這是很顯而易見的事,所以說,12個雞蛋,稱3次完全能找出那個「壞蛋」。就算是13個雞蛋,有13×2=26種可能,但26<27,仍能找出那個「壞蛋」。
解題的方法很簡單,把編上號的雞蛋,按一定的順序分成3堆。每次都把第一堆放在左盤上,第二堆放在右盤上進行稱量,記錄上稱量的結果。然後按合適的原則重新另外分組,再稱。如此重復3次,就可以得到唯一確定的稱量結果碼。對照一個真值表,就可以找到「壞蛋」的序號,並且「壞蛋」到底比「好蛋」重還是輕也可以知道。
那麼,分堆的方法是什麼?只要每種稱量結果碼都是唯一的就可以了,我採用了如下的分堆原則:
第一堆 第二堆 第三堆
第一次: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
第二次: 1 2 5 9 3 6 10 11 4 7 8 12
第三次: 1 9 10 12 2 3 4 7 5 6 8 11

至於如何來找到一個合適當分堆方法,感興趣的請接著往下看:
前面提到了,只要能使每個結果碼唯一,分堆的方法就是可用的。方法不止一種,我們只需要其中的一個就足夠了。為此假設「壞蛋」是個偏重的蛋,先找出12個三進制碼。由於沒有別的限制條件,任取12個碼就是。
然後假設「壞蛋」是個偏輕的蛋。這時原來結果是0的碼位將會變成1,原來是1的碼位會變成0,而2不變。也就說偏重時的結果碼210,若改為偏輕的話,碼會變為201。為了區別清楚壞蛋到底是偏重還是偏輕,必須明確區分這兩種碼。我們把這種碼對稱為「0-1鏡像碼對」。顯然,假設「壞蛋」偏重時選的那12個碼中,不能同時出現「0-1鏡像碼對」的兩個碼,否則就無法把偏重的情況和偏輕的情況區分開來。而且222這個碼由於沒有「0-1鏡像碼」,不能參與選擇,必須把它排除在外。這樣就只有26個碼可供選擇了。
一個3位三進制碼的每一位的值都代表了一次稱量的結果。壞蛋出現在第一組的可能只有4種,因為第一組只有4個蛋。所以結果碼中某一位上0出現的次數只能是4次,同理,1和2也只能出現4次。因此在選擇碼的時候得注意使0、1、2在每位上都出現4次。若不符合,可通過把一個碼替換成它的「0-1鏡像碼」來解決。通過一次或多次的替換,最終可以找到一些滿足以上所有條件的碼的組合,這實際上就是我們所需要的結果真值表。根據結果碼倒推出分組方法應該不難,只要確定哪些數字在哪組內就可以了。

❷ 電子稱精度怎麼根據d和e算,有沒有演算法的公式

e是「檢定分度值」,檢定人員必須知道其檢定分度值(e)
d是「實際分度值」簡單說,d代表天平的可讀性,e是指天平精確度。
一般的天平d<e<=10d,也有d=e
比如說:天平的可讀性是0.001g(d),那一般是精確到0.01g(e=10d)天平尤其是電子天平的檢定標尺分度值e與電子天平的實際標尺分度值d 存在著很大的區別。精度是自己定義的,學名叫做准確度。 台秤上有說明的,符合幾級秤。再找幾級秤的誤差范圍。這個精度是 顯示解析度的意思。
萬分之一 表示 稱量顯示值精確到小數點後4位:0.0001
千分之一表示0.001這個所謂的「精度」越高,說明 同樣的 1千克 重量 它分成的等份 越多。

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