Math Problem Statement

есть две кучки по 11 монет в каждой. известно, что в каждой кучке 10 настоящих монет и одна фальшивая, которая легче настоящей. все настоящие монеты весят одинаково, обе фальшивые - тоже. можно ли за одно взвешивание на чашечных весах гарантировано найти не менее 8 настоящих монет?

Solution

Да, за одно взвешивание на чашечных весах можно гарантированно найти не менее 8 настоящих монет. Рассмотрим, как это можно сделать:

  1. Разделим монеты на группы для взвешивания.

    • Возьмем 8 монет из первой кучки и 8 монет из второй кучки. Это всего 16 монет.
    • Поместим эти 16 монет на одну чашу весов.
    • На другую чашу положим оставшиеся 6 монет (по 3 из каждой кучки).
  2. Анализируем результат взвешивания.

    • Если чаша с 16 монетами тяжелее, значит, в этой группе все 8 монет из каждой кучки — настоящие. Тогда в оставшихся 6 монетах есть 2 фальшивые, и из них 4 монеты (по 2 из каждой кучки) — настоящие.
    • Если чаша с 16 монетами легче, то в этой группе есть как минимум 2 фальшивые монеты (по одной из каждой кучки). Значит, на чаше с 6 монетами остаются только настоящие (6 штук).
  3. Гарантированный результат: В любом случае, вы сможете найти не менее 8 настоящих монет:

    • В случае перевеса чаши с 16 монетами: эти 16 монет содержат 14 настоящих монет.
    • В случае перевеса чаши с 6 монетами: эти 6 монет все настоящие, а среди оставшихся 16 монет можно найти еще минимум 8 настоящих.

Таким образом, да, за одно взвешивание можно найти не менее 8 настоящих монет.


Хотите более подробное объяснение или другие варианты рассуждений?

5 вопросов для размышления:

  1. Каков минимальный вес настоящей монеты для точного взвешивания?
  2. Можно ли найти все настоящие монеты за одно взвешивание?
  3. Что произойдет, если фальшивые монеты не равны по весу?
  4. Как бы изменилось решение, если фальшивая монета тяжелее настоящей?
  5. Есть ли алгоритм, позволяющий найти настоящие монеты в любых условиях?

Совет: В задачах с весами всегда важно искать симметричные группы, чтобы минимизировать неопределенность.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Logic
Combinatorics
Weight Comparison

Formulas

Weight distribution and balance principles

Theorems

Principle of Balance in Weight Distribution

Suitable Grade Level

Grades 10-12