A736. Deux intruses parmi cinq Imprimer
A7. Problèmes de pesées

calculator_edit.png  

Parmi cinq pièces de même apparence, une est plus lourde et une autre est plus légère que les trois autres qui sont bonnes.
On pose s1=  somme des poids de deux bonnes pièces et s2  = somme des poids des deux intruses
1er cas . s1=  s2   
A l’aide d’une balance Roberval à deux plateaux, déterminer en trois pesées la pièce la plus lourde et la pièce la plus légère,
2ème cas s1 ≠ s2.
Peut-on toujours déterminer en trois pesées la pièce la plus lourde et la pièce la plus légère ?

 Solution

Par ordre alphabétique pdfDavid Amar,pdfYves Archambault,pdfJoël Benoist,pdfRaymond Bloch,pdfDominique Chesneau,pdfDaniel Collignon,pdfThérèse Eveilleau,pdfClaude Felloneau,pdfPierre Jullien,pdfKee-Wai Lau,pdfJean-Michel Le Claire,pdfBaphomet Lechat,pdfJean-Louis Legrand,pdfJean Moreau de Saint Martin,pdfPierre Henri Palmade,pdfGaston Parrour,pdfJérôme Pierard,pdfMarie-Christine Piquet et pdfPierrick Verdier ont résolu le problème.

De nombreux lecteurs nous ont fait valoir pertinemment que la distinction des deux cas est inutile et que trois pesées suffisent à déterminer la pièce la plus lourde et la pièce la plus légère quelles que soient les valeurs respectives de s1 et de s2.Ils ont raison.
Nous avons répondu que le premier cas est plus simple à traiter que le cas général  s1<>s2.
En effet si on désigne par a,b,c,d,e les poids des cinq pièces on peut décider a priori les trois pesées sans connaître les résultats des deux premières avec a+b contre c+ d puis a + c contre b + d et a + d contre b + c. On vérifie avec le principe des tiroirs selon les signes (=,<,>) des trois pesées quelles sont les deux intruses.
Les quatre pièces a,b,c,d contiennent au moins un intruse.
Si elles en contiennent deux, alors une seule des trois pesées donne l'équilibre des plateaux et l'on conclut selon les signes des deux autres pesées déséquilibrées.
Si elles en contiennent une seule, les trois pesées sont déséquilibrées, on sait trouver laquelle,a par exemple qui est plus lourde ou plus légère que les trois autres et la deuxième intruse est alors e plus légère ou plus lourde,etc....
On vérifie aisément que la méthode utilisée dans le premier cas ne marche pas pour résoudre le cas général.
D'où ce premier cas pour démarrer en douceur!