kugelrätsel

hola!

ich hab kürzlich ein rätsel gehört, dass mich schon ziemlich beschäftigte, da ich auch nach langem rätseln die antwort nicht herausfinden konnte… deshalb hoffe ich, dass ihr mir dabei helfen könntz…

also: das rätsel ist eigentlich bekannt, aber ein kleiner haken wurde eingebaut…

ich habe 12 kugeln und eine gleichgewichtswaage…
allerdings ist eine der kugeln schwerer oder(!) leichter, dass weiß man allerdings nicht… nun soll man mittels dreier wägungen herausfinden, welche die anomale kugel ist…

vielen dank im voraus
mfg schoko

Servus aus OÖ!

Da ich nicht weiß, wie ich einen Link ins Archiv setzen kann, hab ich den Artikel rauskopiert.

Gruß

Hanna

Titel Die Kugeln des Aristoteles
Thema Denkspiele und Rätsel
Autor Werner Schulz-Simonsen
Datum 3.3.2001 07:40 Uhr


Du hast zwölf Kugeln, von denen alle bis auf eine gleich schwer sind.
Von der „falschen“ weißt du nicht, ob sie schwerer oder
leichter ist als die anderen.
Wie kannst du mit drei Wägungen auf einer Balkenwaage diese falsche Kugel ermitteln?
Es gibt viele solcher „Kugelaufgaben“. Dies ist die klassische.
Sie stammt von Aristoteles, der die Lösung gleich mitgeliefert
hat.

Und hier der Antwortartikel von damals:

Titel Re: Die Kugeln des Aristoteles
Thema Denkspiele und Rätsel
Autor Kevin Johnson
Datum 3.3.2001 10:54 Uhr


Du hast zwölf Kugeln, von denen alle bis auf eine gleich
schwer sind.
Von der „falschen“ weißt du nicht, ob sie schwerer oder
leichter ist als die anderen.
Wie kannst du mit drei Wägungen auf einer Balkenwaage diese
falsche Kugel ermitteln?

Für jede Wägung habe ich drei Gruppen A:linke schale, B:rechte Schale und C:nicht teilnehmend

Ich bestimme vorher, wie ich die Kugeln aufteilen soll:

Ku 1. 2. 3. Wägung
01 a a b
02 a b b
03 a b a
04 a b c
05 b b c
06 b c c
07 b c b
08 b c a
09 c c a
10 c a a
11 c a c
12 c a b

Wenn bei der Wägung die linke Schale schwerer ist, notiere ich ein a, falls die rechte schwerer ist ein b, falls Gleichgewicht herrscht ein c.
Nach den drei Wägungen habe ich einen dreistelligen Code.
Dieser sagt mir, zu welcher Gruppe jeweils die (zunächstmal angenommen) schwerere Kugel gehört. Jetzt suche ich die Kugel, die zu dieser Gruppenaufteilung gehört (in der Tabelle).
Falls der Code einer Kugel laut Tabelle entspricht, ist diese die schwere. Falls nicht, war meine Annahme, die Freak-Kugel sei schwerer, nicht korrekt, und ich ändere jedes a gegen ein b und umgekehrt. Dieser Code sagt mir, zu welcher jeweiligen Gruppe die leichtere Kugel gehört.

Diese Methode lässt sich übrigens mit ein wenig Aufwand beim erstellen der Tabelle auf (3^w-3)/2 Kugeln bei w Wägungen verallgemeinern.
Man erstellt die Codes folgendermassen:
Schreibe alle w-stelligen Kombinationen von a,b,c auf. (Das sind 3^w). Streiche die drei Kombinationen, die nur aus der Wiederholung eines Buchstabens bestehen (macht 3^w-3).
Finde nun in jeder Kombination den ersten Buchstaben, der sich von seinem Vorgänger unterscheidet. Betrachte dieses Paar von Buchstaben. Wenn es nicht ab, bc oder ca ist, streich den Code durch (was die Anzahl der Codes halbiert => (3^w-3)/2).

Peace, Kevin.

Es gibt viele solcher „Kugelaufgaben“. Dies ist die
klassische.
Sie stammt von Aristoteles, der die Lösung gleich mitgeliefert
hat.

Kannst Du das irgendwie bestätigen, dass die Aufgabe von A. stammt (Link, Literaturangabe o.ä.)?

Peace, Kevin.

ich habe 12 kugeln und eine gleichgewichtswaage…
allerdings ist eine der kugeln schwerer oder(!) leichter, dass
weiß man allerdings nicht… nun soll man mittels dreier
wägungen herausfinden, welche die anomale kugel ist…

Mach 3 Vierer-Gruppen und wiege zwei gegeneinander. Entweder sie ist auf der schweren Seite oder bei Gleichgewicht in 3. 4er- Pack.
Dann die vier übrigen Kugeln in 2 2er und schließlich 2 1er. Ich denke das dürfte klar sein, oder??

re: nicht wirklich
das ist die triviale lösung, wenn bekannt ist, ob die kugel schwerer oder leichter ist… da ich das allerdings nicht weiß kann ich bei ungleichgewicht nixht genau sagen, wo die falsche kugel ist (da sie wie gesagt leichter oder schwerer sein kann…)

mfg schoko

Prozedur
Servas schoko!

Man teile die 12 Kugeln in 3 Vierergruppen und vergleicht 2 davon.
Möglichkeiten:

  1. Gleichgewicht - Die gesuchte Kugel befindet sich unter den restlichen vier. Somit werden zwei
    dieser Gruppe mit ZWEI Kugeln von den anderen (gleichen) acht Kugeln verglichen, bei nochmaligem
    Gleichgewicht wiederum eine der beiden mit EINER normalen Kugel verglichen.
    Möglichkeiten:
    Falls man 3 mal die gesuchte Kugel nicht auf die Waage gelegt haben sollte, hat man dreimal Gleich-
    gewicht erhalten - dh die letzte is es!
    Wenn aber einmal die eine Seite runter- oder raufgeht, weiß man auf welcher Seite die Gesuchte ist,
    UND ob sie schwerer oder leichter ist, weil man ja mit normalschweren Kugeln verglichen hat.

  2. Eine Seite geht runter - geistige Nummerierung durchführen, mit 1 beginnend, wo Seite
    schwerer ist.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
--------±--------

jetzt folgendes durchführen:
Nummer 1 lassen, wo sie ist;
2 mit 7 vertauschen;
3 und 4 mit 9 und 10 vertauschen;
5 und 6 lassen, wo sie sind;
8 mit 11 tauschen.

1 7 9 10 5 6 2 11 2 3 8 12
----------±---------

Möglichkeiten:
a) Situation unverändert: daraus folgt, man hat die Gesuchte nicht bewegt, sondern nur normale hin- und hergeschoben. Dh. entweder ist [Nr. 1 die schwerere] oder [5 oder 6 die leichtere]. Also nimmt man
5 und 6 vergleicht diese miteinander, danach wird die leichtere der beiden gehoben, und diese ist die
Gesuchte.
b) Gleichgewicht: man hat die Gesucht von der Waage genommen. Entweder ist 2 oder 3 die schwerere
oder 8 ist die leichtere. Somit sind 2 und 3 zu wiegen, die schwerere der beiden senkt sich ab, diese
ist die Gesuchte.
c)Andere Seite senkt sich: durch Tausch von 2 mit 7 ist nur möglich, daß 2 die schwerere oder 7 die leichtere ist, alle anderen Manipulatione können nur normale betroffen haben. Nun vergleicht man
zB. 2 mit einer normalen,
Möglichkeiten:
I) Gleichgewicht: die Gesuchte ist die verbliebene, und diese ist die leichtere.
II) Seite mit 2 sinkt, diese ist die schwerere.

Auf diese verblüffend einfache Weise ist es möglich, mit 3 Wägungen die gesuchte Kugel zu finden -

-)

Pfiat Di, Robert.