重さの異なる5つのコインを天秤7回で重さ順に並べる方法
(問題)重さの異なる5つのコインABCDEがある。天秤を7回使って重さ順に並べることはできるか?5つのコインは見分けがつくものとする。
(解)できる。場合分けを発生させないシンプルな説明を以下で試みる。
それぞれの重さをa b c d e とする。
a とbを比べ、c とdを比べ、『abのうち重い方』と『cdのうち重い方』を比べる。仮にa>b、 a>c>d だったと仮定しても、一般性を失わない。以降はa>b 、a>c>dとしてすすめる。
e とa c dを天秤2回使って重さ順に並べる。eacdを重さ順に、f>g>h>iとあらわす。fはabcdの中で一番大きいので、f≧a。
a>b で、f≧aだから、f>b。
ghiとbを天秤2回使って重さ順に並べる。ghibを重さ順に、j>k>l>mとおく。
これで重さの順番は、f>j>k>l>m とわかった。もとにたどっていけばabcdeの順番がわかる。天秤は7回使った。
ちなみに6回では不可能である。2の6乗と5の階乗を比べればわかる。
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか?