6枚の金貨 これも07/19 追記

http://d.hatena.ne.jp/noharra/20050715 の問題を暑さに茹で上がった頭で考えてみたが, むつかしい. "数学パズル"+"コイン" でぐぐってみた.


【偽コイン1枚の軽重が判っている場合】


【偽コイン1枚の軽重が判らない場合】

問題1:「12枚のコインの中に1枚だけ重さの違う(重いか軽いかは不明)にせコインがある. 天秤ばかりを3回だけ使ってにせコインを見つけ出せ. 」
問題2:「天秤ばかりを4回使うと, x枚のコインの中に1枚だけ入っているにせコインを見つけ出すことができる. xの最大値は?」

R回の天秤操作で偽コイン(軽重不明の1枚)を見つけ出せるコインの枚数Mは

「ニャンチャロフ さんからの解答」の公式 M = ((3^R-1)/2) - 1

または「山形県 Shoji さんからの解答」 M = (3^R - 3)/2

「または」を書いた時には自覚していなかったので 07/20 追記) ふたつの公式は 分子にある「-3」を分数の外にだすか,分子におくかだけの違いであって, 同じ結果となっている.

軽重が判らない場合 6枚のコインから偽コインを見つけるには, 3回の天秤操作が必要となるらしい.

軽重が判っている場合, 3枚のコインA,B,C から 1回の天秤操作で偽コインをみつけることができる. (例えば重いことが判っていれば)

3枚のうち, AとBを調べて

  • A = B → C が 偽コイン
  • A > B → A が 偽コイン
  • A < B → B が 偽コイン


(3^R)枚のコインを (3^(R-1))枚に分けることを繰り返して R回の比較により, 1枚だけ重い偽コインを見つけ出すことが出来る.

パズル9(偽金探しの拡張問題,一般化) http://sakuradajuku.blog2.fc2.com/blog-entry-21.html