Для решения задачи используем метод разделения шариков на группы и взвешивания. Взвешивания нужно провести максимально эффективно, чтобы найти легкий шарик за два шага.
Шаг 1: Разделяем шарики на три группы
Разделим 9 шариков на три равные группы по 3 шарика в каждой:
- Группа 1:
- Группа 2:
- Группа 3:
Шаг 2: Первое взвешивание
Сравним на весах две группы из трех шариков, например, и :
- Если веса равны, это означает, что легкий шарик находится в третьей группе ).
- Если одна из сторон легче, то легкий шарик находится в той группе, которая оказалась легче.
Таким образом, после первого взвешивания мы однозначно определили, в какой группе находится легкий шарик.
Шаг 3: Второе взвешивание
Теперь у нас есть группа из трех шариков, в которой находится легкий шарик. Возьмем из этой группы два шарика и сравним их на весах:
- Если один из шариков легче, то это и есть искомый легкий шарик.
- Если веса равны, то легким является шарик, который остался вне взвешивания.
Итог
Таким образом, с помощью двух взвешиваний мы находим легкий шарик:
- Первым взвешиванием определяем группу из трех шариков, содержащую легкий шарик.
- Вторым взвешиванием определяем конкретный легкий шарик из этой группы.
Этот метод эффективен и гарантированно работает, так как использует разделение на группы и минимизирует количество вариантов.