24如何用數學方法挑選商品
我們經常會遇到這樣的情況:購買商品時,同樣的商品有很多,怎樣挑選出最滿意的一個來呢?當然,營業員不可能把所有的商品都拿出來任你挑選,我們也就沒有多大的挑選餘地,但如果擺在你麵前的商品有很多,你該如何挑選呢?又譬如說生產廠家要從自己的產品中,挑選一個最好的去參加評比,怎樣從眾多的產品中挑選呢?
所謂滿意的標準有很多,對於顧客來說,商品的好壞大致有三個標準:一是商品的質量,二是商品的外觀,三是商品的價格。而這三者往往不容易完全兼顧,顧客的心理也有差異,有人對外觀的要求較高,而有人則更看重價格。這裏,我們假定顧客心中已經有一定的標準,能夠從兩件商品中區分出好壞。
現在假定有n件商品供你挑選。一般的方法是采取兩兩比較,先對其中兩個進行比較,再換兩個進行比較,如此一直下去,直到最後選出最優的一個來。作兩兩比較,人們總是希望比較的次數越少越好,那麼從n件商品中選出一個最優的至少要比較多少次呢?為了敘述方便,我們把這個次數記為f(n)。
如果n=2,即從兩件商品中挑選一個最優的,隻須進行一次比較就可以了,因此,f(2)=1。
如果n=3,可以先對其中兩件商品作比較,選出的優勝者再與另一件相比,選出最優的,因而隻須進行兩次比較,即f(3)=2。
下麵我們來看一般情形,n件商品,我們先任取兩件作比較,選出一個再與下一個相比,如此繼續,到最後一件,那麼一共進行的比較次數是n-1次。這一方案所用的比較次數一定不比f(n)小,有f(n)≤n-1。
現在我們假設已經有一個方案,隻需進行f(n)次比較。那麼,第一次比較總是從其中的兩個開始的,淘汰掉一個之後,優勝者與其它n-2件的最少比較次數是f(n-1),而原方案去掉第一次比較剩留的比較方案恰好是n-1件商品選優的一種方案。於是有f(n)-1≥f(n-1),即
f(n)≥f(n-1)+1≥f(n-2)+1+1
≥f(n-3)+3≥……≥f(n-(n-2))+n-2
=f(2)+n-2=1+n-2=n-1。
前麵已知f(n)≤n-1,現又有f(n)≥n-1,於是,f(n)=n-1。也就是說,從n件商品中挑選出一個最優的,至少要作n-1次比較。前麵我們已經給出了一個作n-1次比較的方案,當然也還有其它的最佳方案。比如說我們可以把商品先分成若幹個組,在組內先進行比較,然後每組的優勝者再拿到一起作比較。
下麵我們來看如何從n件商品中挑選兩個最優。我們隻要求能找出兩個最滿意的商品,而不需要在兩個商品中再區分最優。這時最少的比較次數是多少呢?我們先從n件商品中選出一個最優來,最少的比較次數是n-1,去掉這個最優,再從剩下的n-1件商品中選出一個最優,最少進行n-2次比較,這時我們保證了這兩件商品確實比其它n-2件商品更優,由於不需要區分冠亞軍,所以在這2n-3次比較中,我們還應去掉一次冠亞軍之間進行的比較,於是我們最少的比較次數是2n-4。那麼這些比較又如何進行呢?這一問題我們留給讀者自己去思考。
25能被2、3、5、9或11整除的數
老師在黑板上出了幾個算術題?
1312212能不能被2整除?
2215412能不能被3或9整除?
35712能不能被5整除?