初級問題 1回目に2個ずつで傾いた場合、2回目に3個ずつ比べる。

 1回目に2個ずつ比べて下のように傾いた場合、2回目に3個ずつ比べる方法を、確認しておこう。

  AB
  △△    CD
  └──┐  □□  EF
     ├──┘   ◎◎
     ┴

例えば下のように両方の皿に◎を加えても、加えないのと同じで意味がないが、

 △□◎   △□◎
  └──?──┘
     ┴

下のように比べた場合は、どうか。

 ABC   DEF
 △△□   □◎◎
  └──?──┘
     ┴

左が上がれば、ABのどちらかが軽いか、Dが重い。3回目はABを比べればよい。
左が下がれば、Cが重い。2回で終了。

 この方法を、点数で評価してみよう。△△□□の4個の玉のうちの1個が重さが違うのだから、左が上がる確率は3/4で3回、下がる確率は1/4で2回、釣り合う確率は0だから、

 3回×(3/4)+2回×(1/4)=平均2.75回

3回以内で出来るが、効率は悪い。それでも、1回目に3個ずつ比べた時よりは成績がよいはずです。

2回目に1個ずつ比べる場合や、2回目2個ずつ比べる場合も調べた方がよい。それは既に調べたので、先に進む。