偽コインの袋はどれ?:3か月でマスターする数学【2024/07/24】

「数学的思考法」の話です。

「刑事コロンボ」というドラマで、

天才犯人がコロンボに難問を出題するシーンがある。

それを元にした問題がこちら。

コインの入った袋が5つある。

どの袋の中にも5枚以上のコインが入っている。

この中の1つの袋の中のコインは、すべて偽コイン、

他の4つの袋の中のコインは、すべて本物のコイン。

本物のコインは、1枚10グラム。
偽コインは、1枚9グラム。

「はかり」を1度だけ使って偽コインの袋を当てるには、どうすればよいか?

【さぁ、みんなで考えよう!】

考え中

まず、それぞれの袋に番号をつける。

それぞれの袋からその番号の数だけコインを取り、この15枚のコインをはかりにのせる。

これが、仮に全部本物のコインなら、

はかりは、10x1+10x2+10x3+10x4+10x5=150グラムとなる。

しかし、いずれか1つの袋は偽コインなので、
偽コインの袋が・・・、
1番の場合、9x1+10x2+10x3+10x4+10x5=149グラム
2番の場合、10x1+9x2+10x3+10x4+10x5=148グラム
3番の場合、10x1+10x2+9x3+10x4+10x5=147グラム
4番の場合、10x1+10x2+10x3+9x4+10x5=146グラム
5番の場合、10x1+10x2+10x3+10x4+9x5=145グラム
となる。

↓偽コインの袋が1番の場合

↓偽コインの袋が5番の場合

150グラムに対する不足分と袋の番号が1対1に対応する。