有一架天平,要用它稱出1~n克之間所有重量為整數克的物體,至少用多少個砝碼?
非常好的一個數學問題。我是王老師,專注于小學數學!我們可以運用二進制的思想來解題。答案就是把n化為二進制數,數數共多少位,就需要多少砝碼。
本文隻讨論一邊放砝碼情況,兩邊放砝碼可以減,化為三進制數位數即可。
砝碼問題先從簡單的情況入手分析。
1~100克需要多少砝碼?
① 選1克砝碼,可以組成1克
② 再選個2克砝碼,可以組成1,2,3克
③ 再選個4克砝碼,可以組成1,2,3,4,5,6,7克
④ 再選個8克砝碼,可以組成1~15克
……依次類推
⑦ 再選個64克砝碼,可以組成1~127克。滿足條件!
1~100克至少需要七個砝碼
二進制的實際應用
在之前的問答中,王老師已經教大家用短除法把十進制轉化為二進制。
→ 100=(1100100)₂,是個七位數。
根據位值原理,想要表示七位内任何一個數(整數克),隻要用到下圖中7個表示位值的數組合搭配即可。也就是說需要7個砝碼。
舉一反三
那1~n克呢?隻要把n轉化為二進制數,有多少位就至少需要多少個砝碼。
你學會了嗎?做道練習題試下吧。
隻允許一邊放砝碼,1~1000克至少需要多少個砝碼呢?
算術
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