12枚の金貨

偽物を見つけるには何回天秤を使うのだろう。

(問3) 
9枚の金貨があります。このうち1枚だけがにせものです。
にせものの金貨は本物より重いか軽いか分かっていません。
てんびんを最低何回使えば、にせものの金貨をさがし出せるでしょう。

解答は 3回 です。


3枚+3枚+3枚に分けます。
そして、最初の3枚と2番目の3枚を比べます。(1回目)
  ここで、釣り合った場合と釣り合わなかった場合に別れます。
  1,釣り合った場合、残りの3枚の中に偽物があります。
   3組目の3枚の中から2枚を比べます。(2回目)
   (1) 釣り合った場合、残りの1枚が偽物・・・重いか軽いか分からない
   (2) 釣り合わなかった場合
      ① 重たい方と残りの1枚をくらべ(3回目)
       つりあったら、残りの1枚が偽物・・・重いか軽いか分からない
       また、重たい方が下がったらそれが偽物
  2,つり合わなかった場合
   (1)重い方と、まだはかっていない3枚と比べる(2回目)
      ① 再度、重かったら重い3枚に偽物がある。
        重かった3枚の中の2枚を比べる。(3回目)
         同じ重さならもう1枚が重い偽物
        一方が重かったらそれが重い偽物
      ② つりあったら、残りの3枚の中に軽い偽物がある
         残りの3枚の中の2枚を比べる(3回目)
         釣り合ったら、残りの1枚が軽い偽物。
         一方が軽かったら、それが軽い偽物。
        
  こうして、3回で分かります。
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