Квант
Смесь

Из иностранного юмора

29

вательность цифр:
Δ→ΔN−1ΔN−2…Δ2Δ1Δ0.\Delta \rightarrow \Delta_{N-1} \Delta_{N-2} \dots \Delta_{2} \Delta_{1} \Delta_{0}.

Мы видим, что каждая цифра этой записи показывает сорт монеты в последовательности мешков, взятой в обратном порядке. В этом состоянии суть нашего решения.

Итак, из суммарного веса S всех выбранных M монет вычитаем величины Mm — вес того же количества монет наилегчайшего сорта и оставшееся число Δ=S−Mm\Delta = S - Mm переводим в систему счисления с основанием kk (разлагаем по степеням kk, начная со стартей). Тогда мы получим число вида (*). Его jj-я цифра с конца (счет ведется от нуля) показывает сорт монеты Δj\Delta_j в мешке под номером jj.

Пример

В приводимой ниже таблице указаны веса монет, содержащихся в пятей мешках. Сверху дана нумерация мешков справа налево (это и есть обратный порядок), а под мешками указаны сорта монет. Они являются искомыми.

| номер мешка jj | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| :— | :— | :— | :— | :— | :— |
| 11 r11\text{ r} | 12 r12\text{ r} | 10 r10\text{ r} | 12 r12\text{ r} | 10 r10\text{ r} | 10 r10\text{ r} |
| 11 | 22 | 00 | 22 | 00 | 00 |
| 8181 | 2727 | 99 | 33 | 11 | 11 |

В этом случае k=3k=3 и количество взятых монет соответствует степеней, как показано в последней строке таблицы. Все мы взяли M=121M=121 монету. Их общий вес на весах будет равен S=1351S=1351 г. Вычитая величины M⋅m=121⋅10M \cdot m=121 \cdot 10, получим Δ=141\Delta=141 г. Переводя Δ\Delta в троичную систему
Δ=1⋅34+2⋅33+0⋅32+2⋅31++0⋅32,\Delta = 1 \cdot 3^4 + 2 \cdot 3^3 + 0 \cdot 3^2 + 2 \cdot 3^1 + +0 \cdot 3^2,
получим число 12020‾\overline{12020}, последовательность цифра которого совпадает с исходной последовательностью сортов, приведенной в таблице.

Если k=10k=10, то надоность перевода Δ\Delta из одной системы счисления в другую отпадает. Для случая k=3k=3 существует несколько отличия от нашей интерпретации решения задачи. Найти ее мы предоставляем читателю.

Немного истории

Классический задачу об одном мешке с фальшивыми монетами можно найти во многих популяриных книжках по математике. Говорят, что во время второй мировой войны английане «сбросили» эту задачу над немецкими солдатами с целью их dezорганизации и что те потеряли над ее решением более 40 000 человек-часов.

В книге Д. Бизама и Я. Герцега «Многосветная логика» (М., «Мир», 1978 г.) рассматривается также случай двух мешков с фальшивыми монетами и приводится решение этой задачи при помощи двух взвешивания.

Классический задача о фальшивых монетах в последнее время нашла применение в теории кодирования и информации — для обнаружения ошибки в коде.

ИЗ ИНОСТРАННОГО ЮМОРА

Кто из студентов здоровался со мной за руку
«Альфа» 77 — № 3