Есть чашечные весы, есть 9 монет, одна из них фальшивая — легче остальных. Как за два взвешивания найти фальшивую монету? Приведите рассуждения. Рассмотрите все возможные случаи.
от

1 Ответ

Дано:  
Есть 9 монет, одна из которых фальшивая и легче остальных. Нужно за два взвешивания найти фальшивую монету.

Найти:  
Как найти фальшивую монету за два взвешивания.

Решение:

1. Для первого взвешивания разделим 9 монет на три группы по 3 монеты. Обозначим эти группы как:
   - Группа 1: монеты 1, 2, 3
   - Группа 2: монеты 4, 5, 6
   - Группа 3: монеты 7, 8, 9

2. Сделаем первое взвешивание: поставим на чаши весов группу 1 и группу 2 (монеты 1, 2, 3 против монет 4, 5, 6).

   Рассмотрим три возможных случая:

   - Случай 1: весы уравновешены. Это означает, что фальшивая монета в группе 3 (монеты 7, 8, 9), так как группы 1 и 2 содержат только настоящие монеты.
   - Случай 2: левая чаша легче. Это значит, что фальшивая монета в группе 1 (монеты 1, 2, 3), так как эта группа легче правой.
   - Случай 3: правая чаша легче. Это значит, что фальшивая монета в группе 2 (монеты 4, 5, 6), так как эта группа легче левой.

3. После первого взвешивания мы точно знаем, в какой группе находится фальшивая монета (группа 3, 1 или 2).

4. Далее, для второго взвешивания мы выбираем две монеты из группы, в которой может быть фальшивая монета, и сравниваем их. Рассмотрим два возможных случая для второго взвешивания:
   - Если на первом взвешивании группа 1 оказалась подозрительной (монеты 1, 2, 3), то на втором взвешивании сравниваем монеты 1 и 2:
     - Если весы уравновешены, значит, фальшивая монета — это монета 3.
     - Если одна из монет легче, значит, фальшивая монета — это легкая монета.
   - Если на первом взвешивании группа 2 оказалась подозрительной (монеты 4, 5, 6), то на втором взвешивании сравниваем монеты 4 и 5:
     - Если весы уравновешены, значит, фальшивая монета — это монета 6.
     - Если одна из монет легче, значит, фальшивая монета — это легкая монета.
   - Если на первом взвешивании группа 3 оказалась подозрительной (монеты 7, 8, 9), то на втором взвешивании сравниваем монеты 7 и 8:
     - Если весы уравновешены, значит, фальшивая монета — это монета 9.
     - Если одна из монет легче, значит, фальшивая монета — это легкая монета.

Ответ:  
За два взвешивания можно найти фальшивую монету, разделив 9 монет на три группы по 3 монеты и после первого взвешивания, в зависимости от результата, проверить только одну группу.
от