“找次品”问题的再研究
2021-11-28陈海飞
陈海飞


[摘 要]“找次品”是人教版教材五年级下册数学广角的内容,和“打电话”一样,属于解题策略和方案优化问题,这类问题具有强烈而明显的操作性和实践性,需要通过实践探究总结出一般策略,进而建立一般的解题模型。
[关键词]找次品;轻重;至少;次数;分组
[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2021)32-0029-02
有一篇论文(以下称“论文A”)分析了一道关于找次品的练习题:“一批产品共有6件,其中1件是次品,从外观上无法分辨,只有质量略有差异,如何找出次品?用天平称,至少称几次能确保找出次品?”并提出“一般通过分一分、称一称、找一找三个步骤,至少称4次能确保找出次品”。文章作者还引导学生大胆猜想“正常情况下,如果提前告知次品是重于或轻于正品,产品数量介于3[n-1]与3[n]之间,能确保找出次品的最少称量次数就是n”,并在后文中验证了这个猜想,形成结论。
一、观点对撞
而另一篇论文(以下称“论文B”)则对论文A的结论予以驳斥,它不仅以检测有1件次品的4件产品为例来反驳,还以有1件次品的14件产品为例,详述了在不知道次品与正品谁轻谁重的前提下,找出次品的一般流程。按论文B的论述,当产品数量为14时,至少称5次才可以确保找出次品。论文B还论证了3~76件产品找次品(不知次品与正品谁轻谁重)的检测流程,并归纳出一般公式:当产品数量大于6时,产品数量与找出次品所需的最少称量次数存在这样的数量关系:当2[n-1]< [产品数量-49] <[2n]时,能确保找出次品的最少称量次数是(n+4)次。
例如:在不知道次品与正品谁轻谁重时,如果产品数量为9,由于[9-49] = [59],2[-1]< [59] <[20],0+4=4,那么能确保找出次品的最少称量次数是4;如果产品数量为14,由于[14-49] = [109],2[0] <[109] <[21],1+4=5,那么能确保找出次品的最少称量次数为5。
笔者对论文B的结论持保留意见。……
