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pesée de sacs de pièces

Posté par
bilbo
05-01-26 à 14:49

Je vous propose le problème suivant:

Parmi huit sacs, numérotés de 1 à 8 et contenant chacun 100 pièces, six contiennent des pièces d'or (une vraie pièce d'or pèse 10 grammes ) et deux contiennent de fausses pièces, indiscernables des vraies, si ce n'est par leur masse.
Les fausses pièces de l'un des sacs pèsent 11 grammes chacune, et les fausses pièces de l'autre sac pèsent 12 grammes.
Vous disposez d'une balance graduée permettant de peser, au gramme près, toute masse jusqu'à 10 kg.

Vous devez trouver, en une seule pesée, et en prélevant le minimum de pièces des sacs, dans quel sac se trouvent les pièces de 11 grammes, et dans quel sac se trouvent celles de 12 grammes.

Quelle sera alors la somme, en grammes, des 56 masses distinctes susceptibles d'être lues sur la balance ?

Posté par
verdurin
re : pesée de sacs de pièces 05-01-26 à 19:02

Bonsoir et bonne année.

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Posté par
bilbo
re : pesée de sacs de pièces 05-01-26 à 19:14

Bonsoir verdurin, bonne année a toi aussi.

Désolé mais  ce n'est pas la bonne réponse.

Posté par
bilbo
re : pesée de sacs de pièces 05-01-26 à 19:49

Pour compléter ma réponse, le sujet indique qu'il faut prélever un minimum de pièces dans les sacs en partant d'un nombre maximum de 100piéces (alors que tu pars d'un minimum de 0 pièces et ajoutes des pièces)

Posté par
verdurin
re : pesée de sacs de pièces 05-01-26 à 22:25

Je crois volontiers que ma solution n'est pas optimale ( je n'ai pas cherché longtemps ) mais le minimum de pièces que l'on peut prendre dans un sac est bien 0.
Et toutes les valeurs que je donne sont bien inférieures à 100.

Je ne comprends pas ton dernier message.

Posté par
verdurin
re : pesée de sacs de pièces 05-01-26 à 22:35

Une remarque au passage : il m'aurait semblé préférable que les fausses pièces aient une masse inférieure aux vraies. Mais c'est un détail sans réelle importance.

Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 06-01-26 à 08:57

Bonjour,
L'idée de verdurin est intéressante ...

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Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 06-01-26 à 09:16

Un petit décalage  vers la fin..

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Posté par
candide2
re : pesée de sacs de pièces 06-01-26 à 11:12

Bonjour,

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Posté par
candide2
re : pesée de sacs de pièces 06-01-26 à 11:14

@verdurin,

Bonjour,

Il me semble que dans ton tableau les nombres de la ligne du haut devraient être les mêmes que ceux se la 1ère colonne... et ce n'est pas le cas pour les 2 derniers.

Posté par
verdurin
re : pesée de sacs de pièces 06-01-26 à 16:12

De toutes façons ma solution était fausse car 41+12=01+32.
Il y a donc deux configurations différentes qui donnent la même masse.

Une solution correcte mais sans doute pas optimale.

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Posté par
verdurin
re : pesée de sacs de pièces 06-01-26 à 17:28

Je continue un peu plus tard car le temps de chargement de l'image précédente m'a effrayé.

À dpi, les masses que tu obtiens ne sont pas toutes différentes.
Par exemple 2 pièces de 12g, 1 pièce de 11g et 33 pièces de 10g pèsent 355g comme 3 pièces de 11g,  1 pièce de 12g et 32 pièces de 10g.

À candide2 il manque une multiplication par 56 dans ton calcul de la masse totale des 56 possibilités. Je trouve 95 284g.

Sinon j'ai trouvé une solution meilleure que celles données plus haut. Avec une masse totale de 80 178g.

Posté par
flight
re : pesée de sacs de pièces 06-01-26 à 21:39

bonsoir , une idée :

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Posté par
verdurin
re : pesée de sacs de pièces 06-01-26 à 22:07

Bonsoir flight,
comme  je l'ai fait remarquer à dpi dans le message précédent ça ne marche pas.

Posté par
candide2
re : pesée de sacs de pièces 07-01-26 à 10:27

Bonjour Flight,

Dans ce problème, ta tactique ne fonctionne pas.

Par exemple si on détecte par la balance un écart de masse de 9 g, on ne peut trancher entre les 2 options ci-dessous :

1°) 7 pièces de 11g du sac 7 et 1 pièce de 12 g du sac 1
2°) 5 pièces de 11 g du sac 5 et 2 pièces de 12 g du sac 2

Il y a beaucoup de delta masse possibles qui proviennent de plusieurs combinaisons de sacs.

Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 07-01-26 à 14:34

Curieusement dans mon tableau on constate que les 56 sommes
sont différentes si on rectifie 5x12+6x11 =126 non 132  ce qui un certain temps m'a fait pensé à une solution valable .
Il y a certainement une exploitation utile de ce constat.

Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 08-01-26 à 09:39

Je savais bien que mon idée était exploitable:
* on numérote les sacs de 1 à 8
*on prend 8 pièces dans le sac 1 ;16 dans le sac 2-----80  pièces dans le sac8
Si  toutes les pièces étaient vraies on pèserait  2880 g
Les pesées suivantes donnent dans quels sacs sont les fausses de 11 g et celles de 12g
pesée de sacs de pièces

Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 08-01-26 à 11:47

Damned
erreur dans les totaux

Posté par
candide2
re : pesée de sacs de pièces 08-01-26 à 13:08

Bonjour,

Pas la seule erreur dpi, ta phrase :

"*on prend 8 pièces dans le sac 1 ;16 dans le sac 2-----80  pièces dans le sac8 ", ne permet pas de connaître le nombre de pièces à prélever dans chacun des sacs.
Le "80" est hors des clous, je comprendrais si c'était "64" à la place de 80 ... Bien que cela ne convient pas.

Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 08-01-26 à 16:09

Ok! j'attends la solution idéale

Posté par
candide2
re : pesée de sacs de pièces 08-01-26 à 16:27

Il y a une répartition des billes à enlever dans le message du  06-01-26 à 11:12 qui permet de déterminer en une pesée les 2 sacs à pièces différentes... mais cette répartition n'est pas celle qui permet de prélever le minimum de pièces des sacs.

Dans le message du 06-01-26 à 16:12, verdurin a donné une autre  répartition des billes à enlever ... et cette répartition prélève moins de pièces que la mienne, donc elle est plus proche de ce qui demandé... Mais comment déterminer si cette répartition est la meilleure ?  ...  je ne sais pas.

Posté par
verdurin
re : pesée de sacs de pièces 08-01-26 à 17:59

En fait je ne vois guère d'autres méthodes que des tests exhaustifs par programme pour être certain d'avoir la configuration optimale.

Voici la meilleure répartition que j'ai trouvée, je pense qu'elle est optimale sans en être complètement certain.

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Posté par
verdurin
re : pesée de sacs de pièces 08-01-26 à 18:09

Je me suis basé sur le fait que le prélèvement (a, a+1) permet de distinguer deux sacs et que le prélèvement  (a-1, a, a+1) introduit toujours une confusion.
À partir de là j'ai fait de l'optimisation locale.

Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 09-01-26 à 08:55

Bonjour,
>verdurin  et

Dois-je comprendre que si la pesée donne  1267 g ,cela signifie que
les fausses  pièces  de 11 g sont dans le sac 5 et celles de 12 g dans le
sac 6 ?

Posté par
GBZM
re : pesée de sacs de pièces 09-01-26 à 11:39

Je propose 0,  1, 4, 5, 16, 17, 19, 21.
On remarque le motif 0,1 répété avec un décalage de 4 pour donner 0,1 4,5 lui-même répété avec un décalage de 16.

Posté par
GBZM
re : pesée de sacs de pièces 09-01-26 à 11:42

16, 17  20, 21 pardon

Posté par
GBZM
re : pesée de sacs de pièces 09-01-26 à 17:02

Soit E_3=\{0,1,4,5,16,17,20,21\}
On pourra remarquer que \{x+2y\mid (x,y)\in E_3\} est l'ensemble des entiers naturels <4^3.
Et vous pouvez deviner sans peine comment on ferait avec 16 sacs. Que serait E_4 ?

Posté par
GBZM
re : pesée de sacs de pièces 09-01-26 à 18:10

Pour ce qui est de la somme des 56 masses :
On a à chaque fois 84 pièces ce qui ferait 56 x 840 g.
Mais il y a les excès dus aux fausses pièces. La somme de ces 56 excès  en grammes est la somme des entiers de 0 à 63 moins la somme des triples d'éléments de E_3, soit 3 x 84.
Au total, 48 kilogrammes 804 grammes.

Posté par
verdurin
re : pesée de sacs de pièces 09-01-26 à 18:59

Bravo.
Là on est sur d'avoir le minimum.

Posté par
bilbo
re : pesée de sacs de pièces 10-01-26 à 09:26

Bravo GBZM c'est la bonne réponse !

Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 10-01-26 à 14:17

J'avais une panne de courant depuis 18 h...
Entièrement d'accord .
J'avais fait le tableau façon verdurin  avec le données GBMZ
A noter que  les cas d'un seul sac faux sont à exclure.
pesée de sacs de pièces

Posté par
GBZM
re : pesée de sacs de pièces 10-01-26 à 14:43

Il est plus parlant de faire figurer les excès au-dessus de 840, et de compléter le tableau avec sa diagonale. On voit alors apparaître tous les entiers de 0 à 63, une fois et une seule.

Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 10-01-26 à 18:32

Comme il s'agit de  répondre en une seule pesée , on obtiendra de 844 à 902 g et en fonction du tableau on pourra affirmer 11 dans le sac N° A et 12 dans le sac N° B.
Par exemple  867 g = pièces de 11 g dans sac N° 6  celles de 12 g dans sac N° 4
à  noter qu'on  n'aura jamais  841 ,842,843,848,850,852 ,855,856, 872, 874 ,880 ,882,891,895

* les pesées en rouge ne sont pas dans le tableau
*les autres ne donnent qu'un seul sac alors qu'il y en a forcément 2

Posté par
GBZM
re : pesée de sacs de pièces 10-01-26 à 21:39

Tu te trompes, dpi.
Par exemple, on peut obtenir 841g., dans le cas où les pièces à 12g sont dans le sac 1 et selles à 11g dans le sac 2.

Posté par
dpi
re : pesée de sacs de pièces 11-01-26 à 09:17

C'est vrai que  2x0+1x1  =1
Donc ne retenir que les nombres en rouge.



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