Bonbóny - obtížnost 5.6 (původní obtížnost 4)
V továrně na bonbóny vyrábějí dva druhy bonbónů: citrónové a vanilkové. Napohled jsou oba druhy k nerozeznání, ale balíček citrónových bonbónů váží 40 g, zatímco balíček vanilkových bonbónů váží 50 g.
Při přechodu na rok 2000 se projevil problém Y2K a balicí linka v továrně zabalila oba druhy bonbónů do sáčků se stejným potiskem.
Celkem bylo zabaleno 8 krabic těchto bonbónů a každá krabice obsahuje 200 sáčků. Víme, že některé krabice obsahují jen balíčky citrónových bonbónů a zbývající krabice jen balíčky vanilkových bonbónů.
Otevřené krabice jsou připraveny v jedné místnosti s přesnou elektronickou váhou.
Jaký je nejmenší počet vážení, která musíme provést, abychom rozhodli, která krabice obsahuje balíčky vanilkových a která balíčky citrónových bonbónů? Popište postup vážení a rozhodování.
Stačí nám jediné vážení.
Krabice si očíslujeme 0 až 7. Podle čísla krabice dáme na váhu počet sáčků rovný příslušné mocnině dvou (např. z krabice č. 5 dáme 2
5=32 sáčků). A podíváme se na následující tabulku:
| Číslo krabice | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Počet sáčků na váze | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | Váha v případě citrónových | 40 | 80 | 160 | 320 | 640 | 1280 | 2560 | 5120 | Váha v případě vanilkových | 50 | 100 | 200 | 400 | 800 | 1600 | 3200 | 6400 | Rozdíl váhy obou případů | 10 | 20 | 40 | 80 | 160 | 320 | 640 | 1280 |
Sečteme si, kolik by vážily všechny sáčky na váze, kdyby byly jen citrónové a dostaneme 10200g.
Nyní skutečně zvážíme všechny sáčky na váze a od změřené hodnoty odečteme 10200g. Tím dostaneme rozdílovou váhu, kterou tam přidávají všechny vanilkové sáčky. Rozdílová váha v tabulce nápadně připomíná mocniny dvojky (stačí podělit deseti). Podělíme tedy i naměřenou rozdílovou váhu deseti a výsledné číslo převedeme do dvojkové soustavy - tzn. podíváme se, ze kterých mocnin dvojky se skládá. Příslušné jedničky v dvojkovém zápisu nám potom přesně určují (v obráceném pořadí) krabice, ve kterých jsou vanilkové bonbóny (a nuly, kde jsou citrónové).