個のコインがあって,そのうち1個が偽コインである.その1個のみが重さがちがっている.(重いか軽いかはわかっていない)天秤ばかりを用いてこの偽コインを見つけだしたい.天秤ばかりの使用回数のだいたいの最小値を求めよ.
に対して
求める最小値の上限は である.
* 偽コインが軽いとわかっているとき,最小値の上限がであることを示す.
コインの個数をとするとき M.Iをもちいる.
(1)のとき,1個ずつ天秤にのせると,つりあうとき残りの1個が
偽コイン.つりあわないとき,天秤上の軽いほうが偽コイン.
(2)のコインが高々回で偽コインを判別するとき,
のコインが高々回で偽コインを判別することをしめす.
まずのコインを3つのグループにわける.それぞれのグループにはの
コインが所属している.3つのグループの二つを一つずつそれぞれ天秤の両
側にのせる.つりあえばのこりのグループの中に偽コインは含まれる.つり
あわなければ天秤上の軽いグループの中に偽コインは含まれる.いずれにし
ても残りのコインの数はだから,後高々回で偽コインを判別することが
できる.
以上より M.Iが完結した.
**偽コインが重いか軽いかわかっていない時は,最初の3グループの時点でもう
1回違う組み合わせで天秤にかけてみて,偽コインの入ったグループと、その偽
コインが重いか軽いかを確定しておいて残りのstepを始める.
このときが,問題の場合であって,回行えば偽コインは判別できる.
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