Задача
Имеется 1000 монет, среди них 0, 1 или 2 фальшивые. Известно, что фальшивые монеты имеют одинаковую массу, отличную от массы нефальшивых монет. Можно ли за три взвешивания на чашечных весах без гирь определить, есть ли фальшивые монеты и легче они или тяжелее нормальных? (Количество монет определять не надо.)
Решение
Ответ:можно.
Приведём пример взвешиваний, позволяющих ответить на вопрос задачи.
Первое взвешивание. Разделим все монеты на кучкиAиBпо 500 монет в каждой и взвесим их на чашечных весах. Тогда возможны два случая.
ЕслиA>B(этот случай полностью эквивалентен случаюA<B, поэтому рассмотрим только один из них), то фальшивых монет либо 1, либо 2. В таком случае разделим каждую кучку на две равные части по 250 монет в каждой (A=A1+A2,B=B1+B2). Во втором взвешивании на одну чашку весов положимA1иB1, а на вторуюA2иB2. Опять же возможно два случая, поскольку случайA1+B1>A2+B2симметричен случаюA1+B1<A2+B2.
ЕслиA1+B1>A2+B2, то если фальшивая монета или фальшивые монеты тяжелее, то она или они изA1, если легче, то изB2, а вA2иB1 — настоящие монеты. Теперь последним взвешиванием, сравнивB1иB2, выясним, есть ли вB2фальшивые монеты. Если есть, то они легче настоящих, если нет, то фальшивые вA1, причём они тяжелее настоящих.
ЕслиA1+B1=A2+B2, тогда получаем, что фальшивых монет две, причём либо по одной вA1иA2и они тяжелее настоящих, либо по одной вB1иB2и они легче настоящих. Оставшимся взвешиванием, разделивA1с одной фальшивой монетой либо без нее на две части по 125 монет и сравнив, получим, если равенство, то монеты вA1настоящие, а фальшивые вBи они легче настоящих, иначе фальшивые вAи они тяжелее настоящих.
ЕслиA=B, тогда фальшивых монет либо вообще нет, либо 2, причём если они есть, то по одной вAиB. РазделивAиBкак и в предыдущем случае, сравнимA1сA2. В случае равенства получаем, что фальшивых монет нет.
Если жеA1<A2, тогда разделимA1на две равные части по 125 монет в каждой и сравним их. Если они окажутся равными, то монеты в них настоящие, а значит, фальшивая вA2и тяжелее настоящих. Если же они не равны, то фальшивая вA1и легче настоящих.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь