试用数学归纳法初步证明。
①1克砝码可称1克的重量
1,3克砝码可成称1~(3^2-1)/2克物体.既要证可称1~4克,
显然1,3克可由单独的砝码完成 ; 2克可左盘放1克,右盘放3克组成,记为2=3-1 ; 4克可右盘放1克和3克组成,记为4=3+1
1,3,9克砝码可成称1~(3^3-1)/2克物体,既要证可称1~13克
用上面记法:1=1,
2=3-1,
3=3
4=3+1
5=9-3-1
6=9-3
7=9-3+1
8=9-1
9=9
同样,n=4时1=1,2=3-1,3=3,4=3+1,5=9-3-1,6=9-3,7=9-3+1,8=9-1,9=9
10=9+1,11=9+3-1,12=9+3,13=9+3+1,14=27-9--3-1,15=27-9-3,16=27-9-3+1
17=27-9-1,18=27-9
19=27-9+1,20=27-9+3-1,21=27-9+3,22=27-9+3+1,23=27-3-1,24=27-3,25=23-3+1,
26=27-1,27=27
以上证明了n=1,2,3,4时都成立
②假设n≤k时. 都有1,3,...,3^(k-1) 克的砝码及一天平可秤出 1≤M≤(3^k-1)/2 整克的物体
当k=k+1时,要证1,3,...,3^(k-1),2^k 克的砝码可秤出 1≤M≤[3^(k+1)-1]/2 整克的物体
(......前面整理思路,打字累了,休息休息) |