七个小朋友,只能切四刀,怎么把三个苹果均分?

发布时间:
2024-10-10 11:50
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很简单,只需要切两刀(三个理想型苹果)或四刀(三个一般型苹果),只切苹果不切小朋友。

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先来说说理想情况,即三个苹果完全一样,形状规则且质量分布均匀。

首先,不管切几刀,既然三个苹果被要求均分成七份,那每份必然是3/7个苹果。

然后我们先说说一个苹果的情况,显然一个苹果可以分成两份3/7个苹果和一份1/7个苹果,而这至少需要两刀。

所以,在不同时进行作业的情况下,三个苹果至少需要六刀,才能被分成六份3/7个苹果和三份1/7个苹果,从而得到七份3/7个苹果。

不过很显然,三个苹果被切割的方法都是一样的,因此完全可以同时作业,当然这需要一把长刀,步骤如下:

1、第一刀

一刀分出三份1/7个苹果。

2、第二刀

再来一刀将剩余部分均分

这样一来,就可以得到六份3/7个苹果和三份1/7个苹果,从而完成均分。

通过以上步骤,两刀即可将三个形状规则、质量分布均匀且完全一样的理想型苹果均分为七份。


经 @狐不语 提示,我们再来说说如何确定刀口从而精准切割出七分之一个苹果。

如果苹果是规则形状且质量分布均匀,我们可以直接采用数学方法进行测算并确定刀口,但如果苹果的形状不规则,我们又该怎么办呢?

这里就要用到一个很常见的物理学方法——排水法

具体而言,就是拿一个盛满水的杯子,把一个苹果没入水中,苹果没入水中的体积就等于排出水的体积。

因此,我们可以分两步走:

1、准备两个带刻度的烧杯,先把苹果完全没入装满水的一号杯中,再用二号杯收集排出的水,记录刻度。

2、控制苹果逐渐放入烧杯,使得排水量是上次的七分之一,此时水对苹果的分割横截面就是切出七分之一体积的刀口。


同样地,该方法也适用于三个苹果形状不规则、体积不同但质量分布均匀、密度相同的一般情况(要是质量分布不均匀或者密度不同我也没办法,所以苹果核最好还是忽略吧),分别将三个苹果放入水中,即可分别得到三个苹果的体积a、b、c,总体积为a+b+c,均分为七份,每份即为(a+b+c)/7,之后可分以下四刀:

1、第一刀

测算好abc三个苹果各自七分之一的刀口,之后对三个苹果同时作业,用一刀得到一份(a+b+c)/7。

2、第二刀和第三刀

测算好可以将剩余6a/7均分成三个2a/7的刀口,b、c同理,之后对三个苹果块同时作业,用两刀分出三份2(a+b+c)/7。

3、第四刀

测算好将剩余2a/7均分的刀口,b、c同理,之后对九个苹果块同时作业,用一刀得到六份(a+b+c)/7。

再加上第一刀获得的(a+b+c)/7,即可有七份(a+b+c)/7。

通过以上步骤,四刀即可将三个形状不规则、体积不同但质量分布均匀、密度相同的一般型苹果均分为七份。


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