方法如下:
1、先把10升里面的药液倒满7升的容器—— 此时7升容器满,原来10升容器只剩3升;
2、把7升容器里面的药液倒满3升容器——此时3升容器满,7升容器只剩4升;
3、把装满的3升容器里面的药液倒入10升容器——此时3升容器空,10升容器变为6升,7升容器剩下4升;
4、重复上面2、3步骤,将7升容器倒满3升容器,再将3升容器里的药液倒入10升容器里面——此时3升容器空 ,7升容器剩下1升,10升容器装有9升药液;
5、把7升容器里面的1升药液倒入3升容器——此时3升容器装1升药液,7升容器为空;
6、用10升药液容器将7升容器装满——此时7升容器装满,10升容器剩2升;
7、用7升的容器将3升的容器倒满——此时7升容器剩下5升,3升的装满,10升容器剩2升;
8、将3升容器里面的3升药液倒入剩下2升药液的10升容器里面 到此,就将10升药液进行平分了。
问题分析思路
我们注意到这类题有几个共同的特点:
(1)三个容器N!,N2,N按容积由小到大排列,分别为自然数N1,N2,N;得到的油M是小于N的自然数。
(2)两个较小容器的容积数N1,N2互素的(不是互素的要简单一些)。
(3)由于容器没有刻度,倒油过程中,较小容器总需要倒空或者填满。
(4)小容器倒油的次数X、Y是整数,最后需要得到的油M也是正整数。
(5)在小容器里得到数量较少的油,如容器N1得到小于等于N1的油;容器N2得到大于N1小于等于N2的油。
所以分油的实质是一个求解二元一次不定方程的解的过程。
方程列为:N2·X+N1·Y=M
其中,N=N1+N2,M=(N1+N2)/2,则是平均分油问题,是分油问题的一个特例。
与一般不定方程有所不同的是,在倒油问题上,这里X和Y取正值,也可取负值。正值表示倒满某个小容器的次数且首先将此容器倒满,负值表示从满油小容器倒出的次数。
如果方程有多解,需要寻找一个最优解。
X和Y的绝对值越小,表明倒油的次数越少,表明是一个最优解。
有了这个解,就可以用来帮助我们完成分油过程。
中间倒油的过程为了满足某个较小容器倒满或者清空而倒来倒去。