正解です。

  AB    GH
  ◎◎    ☆☆  CDEFI
  └──?──┘   ◎◎◎◎☆
     ┴

 左が上がれば、GHのどちらかが重い。3回目はGとHを比べる。
 左が下がれば、GHのどちらかが軽い。3回目はGとHを比べる。
 釣り合えば、Iが重いか軽い。3回目はIを◎と比べる。

 平均は3回。もっと少なくする方法は、ないようだ。

 さて、初級問題、中級問題から得た教訓をまとめておこう。

教訓1. △(軽い可能性がある)、□(重い可能性がある)、◎(重くも軽くもないと判明した)、☆(重い可能性も軽い可能性もある)という記号を使って、「その玉の重さについて分かっている情報」を表現すると、分りやすい。

教訓2. 1回目に全体を2等分して比べる方法は、平均3回だが、全体を3等分する比べ方は、平均3回未満でできた。1回目に全体を3等分して、その内の2つのグループを比べると、傾いた場合は△と□と◎が1/3ずつバランスよく分かれる。釣り合った場合は、全体の2/3が◎と判明し、残り1/3の中から目的の玉を探せばよいの、で効率がよいのだ。

教訓3. 2回目に△□◎を違う混ぜ方をした同士を比べる方法は、初級問題でも役立ち、玉の数が増えた中級問題ではますます役立った。上級問題でも役立つはずだ。

教訓4. 中級問題で2回目に1個ずつ比べる方法は成功しなかったのだから、もっと玉の個数の多い上級問題でも成功しないはずだ。

初級問題に戻る。 中級問題に戻る。 上級問題に進む。