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OLD QUIZ No.044362OLD LOG

「コインとバネ秤」

旧クイズ出題 ビシバシ2004-08-19
事件概要
コインと天秤に続き、コインとバネ秤です。
TYPICAL(ごく最近投稿された方も)とは
思いますが、拡張問題も用意しました。

「コインとバネ秤」
  
 いま、かますのようなでっかい袋に
 金貨がぎっしり詰まっているものが、
 10袋ある(A~J)とする。
 ところが ある袋の金貨は全部偽物
 なのだ。
 どの袋が偽物金貨の袋であるか、下
 記の条件下+バネ秤を一回使うだけ
 で、見破ってほしい。
 本物の金貨の重さは10gとする。
 
 1)偽物の袋は1個だけ、
   偽物金貨は、9g(本物より1g軽い)
  の場合
  
 2)偽物の袋が幾つあるか不明
   偽物金貨は、9g(本物より1g軽い)
  の場合
  
 3)偽物の袋が幾つあるか不明
   偽物金貨は、9gか11g
  の場合

1)2)は、マーチンガードナーの本で、
見た記憶があるのですが、浚えませんでした。
1)は、かの「頭の体操」にも出ていますね。
3)の拡張は、自前です。解答も前から思案
しておったのですが、最近考え直すと意外に
あっさり解けたので、諸賢に供することにし
ました。

なお、この手の問題ではお約束ですが、
 袋には、多量の金貨(もしくは偽物)が
 入っていて、あなたのご希望の枚数を取
 り出せる。
 バネ秤は、大量の金貨を載せるに十分な
 サイズをもち、併せ信じられないくらい
 精度が良い。
ものとします。

旧掲示板形式のログのため、専用の答え欄はありません。答えや解説は、出題者のコメント(証言記録)に書かれています。

捜査データ

コメント数
8
旧過去ログ内 3543位 / 8,050
参加者数
6
コメントした名前の数
議論期間
1日
出題から最後のコメントまで
掲示板
旧クイズ
2001-2006 旧過去ログ

証言記録 (8)

ほにゃみ
こんにちは。
1)だけ。。。

順番にAの袋から1枚Bの袋から2枚Cの袋から3枚Dの袋から4枚・・・Jの袋から10枚取り
バネ秤で重さをはかります。
すべて本物なら合計で550gになるはずですが、1袋だけ9gの偽物金貨ですから
550g-計量した重さで何番目の袋に偽物の金貨が入っているかわかります。

☆↓こんなふうになるはずですが☆
Aの袋が9gの金貨なら
550g-549g=1→1番目(A)の袋が偽物金貨
Bの袋が9gの金貨なら
550g-548g=2→2番目(B)の袋が偽物金貨
Cの袋が9gの金貨なら
550g-547g=3→3番目(C)の袋が偽物金貨
・
・
・
Jの袋が9gの金貨なら
550g-540g=10→10番目(J)の袋が偽物金貨
ですかね?
おほほ
こんにちわです。
2番わかりました~!
説明の際に10と9ではわかりづらいんで、1と0(実際には0はありえませんがあくまで計算上に使用するだけなので気にしないでください)でやりますね。
まず、A~Jから倍倍になるようにコインをとります。
A=2、B=4、C=8、D=16、E=32、F=64、G=128、H=256
I=512、J=1024ってな感じです。
ちなみに、上の合計は2046になります。
んで、バネ秤にのせて結果をみます。仮に結果が1910としたとき、合計値との差が
136になります。あとは、上の2~1024の数字を使って136になる組み合わせを探します。その組み合わせで使用したものが偽物です。ちなみに、この例だと、CとGが偽物になります。
多分これであってると思います。説明わかりづらいですが勘弁を・・・
宮月
2)だけ。
Aから順に1枚・2枚・4枚・8枚・16枚・32枚・64枚・128枚・256枚・512枚出します。
それをすべてバネ秤ではかります。
すべて本物なら、重さは10230gになります。

偽物が入っている場合はそれより軽くなります。
本来より1g軽い場合はAの袋が偽物。
2gの場合はBの袋が偽物。
3gの場合はAとBの袋が偽物。
4gの場合はCの袋が偽物。
・
・
100gの場合はCとFとGの袋が偽物。
・
・
500gの場合はCとEとFとGとHとIの袋が偽物。
・
・
1023gの場合はすべてが偽物。

2進法の応用です。
残り5件の証言をすべて表示
宮月
3)
Aから順に1枚・3枚・9枚・27枚・81枚・273枚・819枚・2457枚・7371枚・22113枚出します。
それをすべてバネ秤ではかります。
すべて本物なら、重さは331540gになります。

偽物がある場合は差が出ますのでそれを元のして偽物を探します。
差が1gならAが偽物。
2gならAとBが偽物。(AとBの重さは違う)
3gならBが偽物。
4gならAとBが偽物。(AとBの重さは同じ)
5gならAとBとCが偽物。(CとA・Bの重さは違う)
・
・
・
33154gなら全部偽物。

今度は3進法の応用です。
natsu
ビシバシさん、こんばんは。コイン系の問題、大好きです。3)のオリジナル問題すごい面白かったです(瞬殺でしたけどw)。いろいろ、問題を出し合えるとうれしいです。

答えが出てしまっているんで(すごい数になるんですね)、私の考え方をかきます。

少し、簡単にするために本物1g,偽物0gとします。9gをあらかじめ引いておきます。
157+153+156+150=150x4+(7+3+6+0) とするのと同じ考え方。

>1)偽物の袋は1個だけ、偽物金貨は、9g(本物より1g軽い)の場合
10袋(a,b,c,d,e,f,g,h,I,j=0gまたは1g)のうちの1袋だけが偽物なんで、10通りの可能性がある。
従って、10通りの場合分けのできるのせかたをすればいい。
aの袋から1個のせるのを1aと書きます。aが
1a+2b+3c+4d+5e+6f+7g+8h+9i+10j (ほにゃみさまの考え方)
で、a~jのどれかが0で他が1になると10通りできる。
または
0a+1b+2c+3d+4e+5f+6g+7h+8i+9j(のせるかずが少なくてすむ)
ちょっとひねって、
0a+3b+7c+9d+11e+12f+18g+34h+50i+99j
など、とにかくのせる数が異なればなんでもOK.
>2)偽物の袋が幾つあるか不明 偽物金貨は、9g(本物より1g軽い)の場合
各袋は、本物または偽物の2通りあるから、2の10乗通りの可能性があるので、2の10乗通りの場合分けのできるのせかたをすればいい。2^3は、2の3乗の意味です。
1a+2b+(2^2)c+(2^3)d+...+(2^9)j
この場合、0gから1+2+4+...+2^9=2^10-1までの2^10通りある。以下省略。
>3)偽物の袋が幾つあるか不明 偽物金貨は、9gか11gの場合
この場合は、0g,1g,2gの3種類の可能性があるということです。
従って、3^10通りになるから。
1a+3b+(3^2)c+(3^3)d+...+(3^9)j となります。
宮月さんの考え方と一緒です。

ここで、さらに問題を拡張して、
3)偽物の袋が幾つあるか不明、偽物金貨は、9gか12gの場合としたらどうなるでしょうか。(別スレたてなくてもいいよね)
(偽物が8gか13gだと、もっと複雑かな。)
宮月
え~、問い3の答えで初歩的なミスがありました。

>Aから順に1枚・3枚・9枚・27枚・81枚・273枚・819枚・2457枚・7371枚・22113枚出します。
81×3=243ですね。
そこからすべて数字が違います。
正確には順に1枚・3枚・9枚・27枚・81枚・243枚・729枚・2,187枚・6,561枚・19,685枚です。
すべて本物なら295,240gになります。

解き方は一緒です。


natsuさんへ

個人的にですが【9gと13g】の方がいやらしいと思いますよ。
ビシバシ
みなさままいどどうも、
楽しんでいただけたようで幸甚です。

本件、解答は諸賢ご指摘のとおりでして、
 3)は、3進法
で、解けるのであります。
(ということに、わたくし最近気づいて
 みんなに吹聴したかったわけね。)

ところで、拡張問題が出ているときは、
済 にしないのがルールなんでしょうか?

追補
> 3)偽物の袋が幾つあるか不明
>   偽物金貨は、9gか11g
は、
 3)偽物の袋が幾つあるか不明
   偽物金貨は、9gか11g
   のどちらかで、両方の偽物が
   存在する可能性が有る。
   ただし、一つの袋に入って
   いるコインは同じ重さである。
に修正させていただきます。
名無し
>ところで、拡張問題が出ているときは、
>済 にしないのがルールなんでしょうか?

ビシバシさんが決めればいいかと思います
もう関わりたくなければ、済みにしてしまったほうがいいですね

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