Минимальное количество взвешиваний, необходимое для выявления банки с солью среди девяти банок при помощи чашечных весов, составляет два. Шаг 1: Первое взвешивание Для эффективного поиска используется метод деления на три. Разделим 9 банок на три группы по три банки в каждой. Положим на каждую чашу весов по одной группе (всего 6 банок), а третью группу оставим в стороне.
- Если одна из чаш перевесит, то банка с солью находится в этой группе из трех банок.
- Если весы останутся в равновесии, то банка с солью находится в третьей группе, которая не участвовала во взвешивании.
В любом случае после первого этапа у нас остается группа из трех банок, в одной из которых точно находится соль. Шаг 2: Второе взвешивание Из оставшейся группы в три банки возьмем любые две и положим их на чаши весов (по одной на каждую).
- Если одна банка тяжелее, то в ней и находится соль.
- Если весы в равновесии, то соль находится в третьей банке, которая осталась на столе.
Математически это обосновывается тем, что при каждом взвешивании на чашечных весах мы можем получить один из трех результатов, что позволяет сокращать область поиска в три раза. Необходимое число взвешиваний для предметов определяется формулой . Для 9 банок: Ответ: Минимальное количество взвешиваний равно 2. Хотите узнать, как изменится алгоритм, если количество банок увеличится до 27 или 81?