ウミガメのスープ

四次元コイン

作者: todo

ここに9枚のコインと天秤がある。このうち一枚は偽物のコインで本物より軽い。

このとき2回天秤を使うだけで偽物のコインを特定できるということはご存知だろうか?

やり方は
1.天秤の左右の皿に3枚ずつ乗せる(つまり乗せないコインが3枚ある)
2.もし天秤が釣り合えば偽物のコインは天秤に乗せなかった3枚の中に、釣り合わなければ軽い方の皿に乗せた3枚の中にあるので、いずれの場合でも3枚に絞れる。
3.その3枚のうち2枚を天秤の左右の皿それぞれに乗せる。
4.2と同様に考えて天秤が釣り合えば乗せなかったコインが、天秤が釣り合わなければ軽い方のコインが偽物のコインだと分かる。

よって2回で9枚のコインから軽い偽物コインを特定できることが分かった。


枚数を増やして全部で27枚コインがある場合でも
最初に9枚×3組に分けて天秤を使えばどの9枚に偽物が入っているのかが分かる
と考えれば、3回で偽物を特定できることが分かる。


さて、カメオが実際に天秤を使って27枚のコインに紛れている1枚の軽い偽物コインを探してみたところ

カメオはなんと2回しか天秤を使わずに偽物を特定できたのだが

一体どうやったのだろうか?


なお本物と偽物のコインの違いは天秤を使わなければ分からないものとする。

出題者が、解き手の進み具合に応じて上から順に出すためのヒントです。

ヒントはまだありません。

過去の実際のやりとりです。質問されたら参考に答えてください。

核心この方法に特にこだわらずに適当にやったら二回目でビンゴでしたか?

正解!お見事!

その方法を使えば、確実に偽物を特定できますか?

ノー!

もしカメオが何回やっても2回で必ず偽物を探し出せますか?

ノー!

偽物と本物に重さ以外の違いはありますか?

ノー

解答は複数ありますか?

イエス 1回目のコインの乗せ方は複数通りあるでしょう

核心たまたまカメオが選んだ9枚の中に偽物が入っていたので、問題文前半の2回の手順で特定できましたか?

正解!お見事!

天秤へコインはまとめて載せますか?

ノー!(イエスでも成り立つ解はあります)

核心カメオの方法でやれば誰でも最初は必ず2回で

正解!

天秤は一般的なもので成立しますか?(つり下げられた二つの皿に物を乗せ、傾きで重さを比べる)

イエス

お願いします何度

ノー!

核心カメオが無作為に選んだ9枚のコインの中にたまたま偽物があって上のやり方で2回で特定できましたか?

正解!

1回目に天秤に乗せないコインは10枚以上ありますか?

イエス!(ノーでも成り立つ解はあります)

1回目の使用では13枚と13枚と1枚のグループに分けましたか?

イエスノー そう分けても成り立つ解はあります

偶然ではなく誰でも必ず特定出来ますか?

ノー!

核心カメオは、別に3回で偽物を特定しようとは思っていなかったため、1枚ずつ両方の皿に載せて重さを比べていたら、たまたま2回目で偽物コインを皿に載せたので、天秤は2回しか使わなかったですか?

正解!

コインまとめて載せられないやと言って1枚づつ加えていって傾いた時を見抜きますか?

ノー

核心2回目の天秤使用で偶然特定できましたか?

正解!

運要素は無いですか?

ノー! あります!

カメオが行ったのは例に出されたやり方1~4に則した測り方でしたか?

ノー(イエスでも成り立つ解はあります)

核心とりあえず9枚づつ計ればいいんだね…といって3枚づつ乗せていったらどこかのタイミングで傾いちゃいましたか?

正解としていいでしょう!

偽物のコインは1枚のみですか?

イエス

天秤は2股ですか?

イエス

コイン、天秤以外に使うものはありますか?

ノー

核心たまたまですか?

正解!

残り26枚の金貨は全て同じ重さ,同じ見た目ですか?

イエス

偽物は本物よりほんの少しだけ軽いですか?

イエス

やり方次第では1回でも特定可能ですか?

イエス!

カメオが運にたよらないで確実に2回でわかる方法でしたか?

ノー!

天秤には複数枚のコインを乗せますか?

イエス(ノーでも成り立つ解はあります)

核心論理的にとかじゃなく,テキトーに2回目に乗せたコインがたまたま偽コインだったので分かりましたか?

正解!

核心9×3組にわけて1組に絞ったあと 4枚と4 枚と残り1毎にわけたらたまたま4 4がおなじ重さでのこりがかるいのだとわかりましたか?

正解!

答え

カメオは左右の皿に1枚ずつ乗せて重さを比べるというやり方で偽物を探していて

運よく二回目で偽物を探し当てたのである。


(運が絡めば手法はなんでも良いです。というより運が絡まないと2回目では判別できないですからね)
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