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结果:至少需要两次
原因:一共121枚硬币,120真(即完全相同),1枚假币 ,只需要任意拿出一枚,把剩下的均分(60枚一堆),一次无法判定假币轻重(与真币相比) ,可以假设假币轻或重,把其中一堆再均分(30枚一堆),即可判定假设正确与否 ,即至少需要两次
具体过程如下:
先随便拿出一枚硬币
把剩下的120枚硬币均分为两堆(即60枚一堆)
用天平称,若两边质量相同,则最开始那枚硬币是假币 ,做上标记
再从真币中随意拿出一枚,放在天平上称,则可以比较
若两边质量不相同,则假设假币比真币轻(那么假币在轻的那一堆中)
然后把轻的那一堆再次均分(即30枚一堆)
再用天平称 ,若两边质量相同,则假设不成立,即假币比真币重
若两边质量不相同 ,则假设成立,即假币比真币轻
补充说明:采用了分类与假设的思想
有3枚外形相同的硬币,其中有一枚是假的 ,但不知道比真的是轻还是重,至少需要称______次,才能找出它
1、 至少称4次 。 先称出101枚的总质量为M ,再任意选3枚,将这3枚每一枚都称一下,将这每一枚的质量均乘以101 ,分别记为A 、B、C,如果A、B 、C均大于(或小于)M,则这三枚均是真币,那自然能得出真币比假币重(或轻);如果A、B、C中有两个大于(或小于)M ,一个小于(或大于)M,那两个自然是真币,那一个是假币 ,这也能得出真的重还是假的重。注意如果选2枚称,它们一个质量的101倍如果均大于(或小于)M,那好说 ,如果一个大于M,一个小于M,那就得再选一个称。所以至少称4次 。
2 、 在第一问基础上假设假币重 ,先算出101枚总质量单个平均质量为a,再把101枚分作50个一堆,51个一堆 ,把这两堆分别称一下,算出这两堆中每一堆单个的平均质量记为b、c,则假币一定在b、c中大于a的那一堆中;再把这一堆分为相等(或近似相等)的两堆(假币在50中分作25 、25;如果在51中则分作25、26)把这两堆分别称一下,算出两堆平均单个质量 ,同样假币一定在平均单个质量大的那一堆中;…… 按这种称法,这前边总共得称2+2+2+2+2=10次,假币可能在最后剩余的3个中或者4各中。要最后称出假币 ,再称3次就能称出假币,所以总共得称13次就能称出假币。
情况A:第一次:任取2枚,分别放在天平秤两端 ,若天平秤平衡,则未取那枚是假币,第二次:把未取那枚和天平秤上任一枚 ,放在天平秤两端,若假币在天平秤高端,则假币较轻 ,反之则较重;
情况B:第一次:任取2枚,分别放在天平秤两端,若天平秤不平衡,记住两枚硬币在天平秤的高低情况;第二次:把天平秤上较高端那枚和未取那枚放在天平秤两端 ,若天平秤平衡,则原来在天平秤较低端的那枚即为假币,假币较重 ,反之假币较轻,
故答案为:2.
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