Problema
(Indicado a partir do 6º ano do E. F.)
Cem moedas aparentemente iguais são distribuídas em dez pilhas, com dez moedas em cada pilha.
Em uma das pilhas, entretanto, as moedas são falsas, e a única distinção para as moedas verdadeiras é em relação ao peso: enquanto cada moeda verdadeira pesa 10 g, cada moeda falsa pesa 9 g.
Como podemos descobrir qual a pilha falsa fazendo apenas uma pesagem em uma balança de precisão?
Solução
Vamos pegar uma moeda da primeira pilha, duas moedas da segunda pilha, três moedas da terceira e assim por diante. Colocamos as 55 moedas coletadas na balança (1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55).
Se não houvesse moedas falsas, as 55 moedas escolhidas pesariam juntas 550 g; no entanto, o valor medido pela balança pode variar de 540 g a 549 g:
- se a pilha com moedas falsas for a primeira, o valor mostrado pela balança será [tex]~550-1\times 1=549~gramas[/tex];
- se a pilha com moedas falsas for a segunda, o valor mostrado pela balança será [tex]~550-2\times 1=548~gramas[/tex];
- se a pilha com moedas falsas for a terceira, o valor mostrado pela balança será [tex]~550-3\times 1=547~gramas[/tex];
- e assim sucessivamente.
Portanto, a partir do valor obtido com a pesagem, podemos identificar a pilha falsa, segundo a tabela a seguir.
Peso | Pilha Falsa |
549 g | 1a Pilha |
548 g | 2a Pilha |
547 g | 3a Pilha |
546 g | 4a Pilha |
545 g | 5a Pilha |
544 g | 6a Pilha |
543 g | 7a Pilha |
542 g | 8a Pilha |
541 g | 9a Pilha |
540 g | 10a Pilha |
Solução elaborada pelo Clube OS INCOMENSURÁVEIS DO RIO GRANDE DO NORTE.
Participou da discussão o Clube OS INCOMENSURÁVEIS DO RIO GRANDE DO NORTE.