TTV: Phải gọi là Siêu IQ - Tìm đồng tiền giả trong 24 đồng tiền bằng 3 lần cân!

Toán Thú Vị
29 người theo dõi
24 thg 4, 2025
hôm nay mình xin giới thiệu với các bạn 1 bài toán IQ siêu siêu hấp dẫn. Bài toán mà mình đã nhắc tới trong video lần trước về 13 đồng xu, và lần này là về 24 đồng tiền. Vào vấn đề luôn nào: Có 24 đồng tiền, trong đó có 1 đồng tiền giả khác khối lượng với các đồng tiền thật (không rõ nặng hay nhẹ hơn) và 1 chiếc cân thăng bằng điện tử thể hiện được tỉ lệ khối lượng giữa 2 bên (cụ thể là nếu bên phải nặng hơn thì số cân hiển thị lớn hơn 1, nếu bên trái nặng hơn thì cân hiển thị nhỏ hơn 1, nếu 2 bên đĩa cân bằng thì cân hiển thị 1). Bằng 3 lần cân tìm đồng tiền giả?
Xin chào các bạn, hôm nay mình xin giới thiệu với các bạn một bài toán y-quiz siêu siêu hấp dẫn
Bài toán mà mình đã nhắc tới trong video lần trước về 13 đồng xu, và lần này là về 24 đồng tiền
Vào vấn đề luôn nào
Có 24 đồng tiền, trong đó có một đồng tiền giả khác khối lượng với các đồng tiền thật không rõ nặng hay nhẹ hơn
Và một chiếc cân thăng bằng điện tử thể hiện được tỉ lệ khối lượng giữa hai bên
Cụ thể là nếu bên phải nặng hơn thì số cân hiển thị lớn hơn 1
Nếu bên trái nặng hơn thì cân hiển thị nhỏ hơn 1
Nếu hai bên đĩa cân bằng thì cân hiển thị 1
Bằng 3 lần cân tìm đồng tiền giả
Đầu tiên mình muốn giải thích với các bạn rõ hơn về chiếc cân này
Cụ thể ở đây mình ví dụ phía đĩa bên phải có 110 gram và đĩa bên trái có 100 gram thì cân sẽ hiển thị chỉ số là 1.1
Sau đó tráo khối lượng vừa rồi, tức là đĩa trái có 110 gram, đĩa phải có 100 gram thì cân sẽ hiện số 0.90909
Các bạn đã hiểu rồi chứ
Bây giờ các bạn hãy suy nghĩ và tìm cách giải bài toán này nhé
Đầu tiên, để giải được bài này mình sẽ đưa ra giả thiết và hai mệnh đề để làm cơ sở
Các bạn hãy lưu ý kỹ các mệnh đề này
Mình đưa ra mệnh đề để khi xảy ra các trường hợp tương tự trong quá trình thực hiện sẽ không cần nêu chi tiết mà dựa vào mệnh đề tổng quát để xử lý
Giả thiết là gọi khối lượng đồng su thật là x
Khi đó nếu đồng tiền giả nhẹ hơn thì khối lượng của nó sẽ là x-n, với không nhỏ hơn n nhỏ hơn x
Nếu đồng tiền giả nặng hơn thì khối lượng nó sẽ là x-m
Mình đặt n và m để dễ dàng đưa điều kiện khi đồng tiền nặng và nhẹ
Mình sẽ đi vào một trường hợp đó là, giả sử bên cân phải nặng hơn bên cân trái, trường hợp còn lại là bên trái nặng hơn bên phải sẽ tương tự
Cùng đi vào mệnh đề 1
Ta gọi 1-L là độ lệch của cân khi cân 2 đồng tiền mỗi bên đĩa
Khi này sẽ có 2 trường hợp xảy ra
Trường hợp A, đồng giả nhẹ hơn nằm ở đĩa bên trái, như vậy chỉ số trên cân khi này sẽ là 2x-2x-n-1-L
Ta cùng xử lý phương trình này, sau biến đổi ta sẽ được x-n-L-1-2L
Khi với 3 đồng mỗi bên thì chỉ số cân sẽ là 3x-3x-n
Thay x ở trường hợp 2 đồng ta sẽ có được chỉ số cân sẽ là 1-2L-3L
Tương tự với các lần cân có 4, 5, 6, 7 đồng ở mỗi bên ta sẽ có số chỉ cụ thể trên cân
Trường hợp B, đồng giả nặng hơn và nằm ở bên phải
Khi đó chỉ số cân hiện thì sẽ là 2x-m-2x-1-L
Biến đổi suy ra được x-m-2L
Với 3 đồng ở mỗi bên thì chỉ số cân hiện sẽ là 3x-m-3x
Thay x ở trên ta được chỉ số cân là 1-2L-3
Khác với trường hợp A khi cân 3 đồng
Tương tự khi ta cân với 4, 5, 6, 7 đồng mỗi bên ta sẽ có các chỉ số cân khác nhau
Các bạn hãy hiểu và nhớ thật kỹ nhé
Mệnh B2, đảo chiều 2 bên đĩa cân khi cân
Vẫn trong trường hợp đang xách
Giả sử ở lần cân đầu tiên với 2 đồng mỗi bên
Khi đó chỉ số cân là 1-L
Lần cân thứ 2, ta đổi 1 đồng từ đĩa phải sang đĩa trái
1 đồng từ đĩa trái sang đĩa phải và cho vào mỗi bên thêm 1 đồng không bị lỗi
Vậy là mỗi bên sẽ có 3 đồng
Và mình sẽ đề cập đến trường hợp phức tạp nhất là
Cân bị đảo chiều, đĩa bên trái sẽ nặng hơn đĩa bên phải do khi cháo 2 đồng ở trên
Khi này có 2 trường hợp ta xét đến
Trường hợp C, đồng giả ban đầu nhẹ hơn ở bên trái
Như vậy ở lần cân thứ nhất với 2 đồng mỗi bên
Chỉ số cân sẽ là 2x-2x-n-1-L
Nên x-n-L-1-2L
Ở lần cân 2 sau khi đảo chiều và với 3 đồng
Thì chỉ số cân sẽ là 3x-n-x
Thay x ở trên sẽ được 1-2L-3L-1
Trường hợp D, đồng giả ban đầu nặng hơn và ở bên phải
Như vậy ở lần cân thứ nhất
Với 2 đồng mỗi bên cân sẽ chỉ số 2x-m-2x-1-L
Nên x-m-2L
Ở lần cân 2 đảo chiều và với 3 đồng
Thì chỉ số là 3x-3x-m
Thay x vào ta được chỉ số là 1-2L-3L-2L
Như vậy các bạn sẽ thấy với từng trường hợp
Nhưng chỉ số trên cân sẽ khác nhau
Và sẽ là những con số cụ thể như trường hợp C và D
Rất rắc rối nên các bạn hãy cố gắng tập trung nhé
Khi mình làm phải rất cẩn thận và chi tiết
Bắt đầu vào xử lý bài toán
Đầu tiên ta đánh dấu các đồng lần lượt từ 1 đến 24
Sau đó chia thành 3 nhóm
Nhóm A gồm 9 đồng từ 1 đến 9
Nhóm B gồm 8 đồng từ 10 đến 17
Nhóm C gồm 7 đồng từ 18 đến 24
Ta tiến hành lần cân 1 giữa nhóm A bên phải và B bên trái
Khi này sẽ xảy ra 2 trường hợp
Trường hợp 1 cân chỉ số 1.125
Tức là các đồng tiền trong nhóm A và B có khối lượng bằng nhau
Như vậy 1 trong 7 đồng tiền còn lại ở nhóm C có đồng giả
Lúc này ta tiếp tục chê nhóm C thành 2 nhóm tiếp theo
Nhóm C1 gồm các đồng 18, 19, 20
Nhóm C2 gồm 21, 22, 1 với 1 là đồng số 1 và là đồng thật
Và còn lại 2 đồng 23 và 24
Cân lần 2 cân nhóm C1 bên phải và C2 bên trái
Ta lại có 2 trường hợp xảy ra
1. Nếu cân hiện số 1 thì 2 đồng còn lại là 23 và 24 có đồng lỗi
Ta chỉ cần tiến hành cân 1 đồng 23 hoặc 24 với 1 đồng thật bất kỳ là có thể tìm ra đồng giả
2. Nếu cân không chỉ số 1 mà là 1 số cụ thể khác thì tất nhiên 1 trong 5 đồng 18, 19, 20, 21, 22 là giả
Giả sử nhóm C1 nặng hơn nhóm C2
Trên cân sẽ hiện thị số mà ta tạm gọi là Lc1 lớn hơn 1
Tiếp theo ta tiếp tục sắp xếp lấy đồng 23, 21 sang nhóm C1
Đồng 1, 4, 18 sang nhóm C2
4 đồng 1, 2, 3, 4 thật và đồng 20 để ra ngoài
Như vậy nhóm C1 bây giờ bao gồm các đồng 2, 3, 19, 21
Nhóm C2 bao gồm các đồng 1, 4, 18, 22
Tương tự khi nhóm C1 nhẹ hơn nhóm C2
Cân lần 3 ta cân nhóm C1 mới bên phải với nhóm C2 mới bên trái
Nếu cân chỉ số 1 thì đồng 20 giả
Nếu cân chỉ số lớn hơn 1 gọi là Lc2
Tức là nhóm C1 mới nặng hơn nhóm C2 mới
Lúc này, chắc chắn đồng 19 hoặc đồng 22 lỗi
Do 2 đồng này không di chuyển và nhóm C1 vẫn nặng hơn C2
Nên ta dựa vào mệnh đề 1 đã nêu ban đầu
Và 2 chỉ số cân Lc1, Lc2 sẽ tìm ra được đồng lỗi là đồng 19 nặng hơn hay đồng 22 nhẹ hơn
Nếu chỉ số cần nhỏ hơn 1
Gọi là Lc3, tức là nhóm C1 mới nhẹ hơn nhóm C2 mới
Khi đó chắc chắn đồng 18 hoặc 21 lỗi
Do 2 đồng di chuyển và làm cân đảo chiều
Ta dựa vào mệnh đề 2 và 2 chỉ số cân Lc1
Lc3 sẽ biết được đồng giả thuộc trường hợp C hay D của mệnh đề 2
Ta đến với trường hợp 2
Nếu cân không chỉ số 1.125
Thì 1 trong 17 đồng từ đồng số 1 đến đồng số 17 là giả
Giả sự cân chỉ số lớn hơn 1.125 gọi là Lab
Như vậy trong nhóm A sẽ có đồng nặng hơn hoặc trong nhóm B có đồng tiền nhẹ hơn
Ta kiến hành sắp xếp lại 2 nhóm
Ta bỏ đồng 7,8,9 của nhóm A và đồng 16,17 của nhóm B ra ngoài
Cho 3 đồng 1,2,3 sang nhóm B
Tiếp tục 3 đồng 10,11,12 sang nhóm A
Khi đó nhóm A lúc này còn lại là những đồng số 4,5,6,10,11,12
Nhóm B vào gồm các đồng 1,2,3,13,14,15
Tiến hành cân lần 2 giữa nhóm này
Nhóm A cân bên phải nhóm B cân bên trái
Lúc này sẽ có các trường hợp như sau
1. Cân hiện số 1
Thì 1 trong 5 đồng 7,8,9,16,17 là lỗi
Ta bỏ đồng số 9 ra ngoài
Ta tiếp tục sắp xếp 2 nhóm A1 gồm đồng 7,8, nhóm B1 gồm đồng 16 và 17
Sau đó tráo đồng số 8 sang nhóm B1 và đồng số 16 sang nhóm A1
Vậy bây giờ A1 sẽ gồm đồng 7,16 và B1 gồm 8,17
Cân lần 3 giữa nhóm A1 bên phải và B1 bên trái
Nếu cân chỉ số 1,9 là đồng giả
Nếu cân chỉ số lớn hơn 1, gọi là LA1, tức là nhóm A1 nặng hơn nhóm B1
Lúc này chắc chắn đồng 7 hoặc đồng 17 lỗi
Do 2 đồng không di chuyển và cân không đảo chiều
Ta dựa vào mệnh đề 1 và chỉ số cân LAB và LA1 để xác định đồng bị lỗi ở bên nào
Và là đồng nặng hơn hay nghẹ hơn
Nếu cân chỉ số nhỏ hơn 1, gọi chỉ số cân hiện lên là LA2, tức là cân đã bị đảo chiều
Bên trái nặng hơn bên phải thì chắc chắn đồng 8 hoặc đồng 16 lỗi
Khi đó áp dụng mệnh đề 2 khi cân bị đảo chiều kết hợp với các chỉ số LAB và LA2 để xác định đâu là đồng giả và là nặng hay nghẹ hơn
Quay lại khi ta cân nhóm A và B ở lần cân 2
Trường hợp thứ 2 xảy ra là chỉ số trên cân hiện thử khắc 1
Giả sử ở đây mình lấy trường hợp cân hiện số lớn hơn 1, gọi là LB1
Thì dựa vào lần cân thứ nhất giữa A với B và sau khi ta di chuyển các đồng tiền
Chắc chắn 1 trong 6 đồng tiền 4, 5, 6, 13, 14, 15 là giả
Dựa vào mệnh đề 1, chỉ số cân LAB và LB1 ta có thể xác định được nhóm các đồng 4, 5, 6 hay nhóm các đồng 13, 14, 15 bên nào chứa đồng nặng hơn hoặc nghẹ hơn
Thì đó, cuối cùng ta chỉ cần cân 2 đồng trong cùng một nhóm là xác định được đồng tiền giả
Nhưng nếu trường hợp 2 ở trên mà cân hiện thử số nhỏ hơn 1, gọi là LB2, tức là cân bị đảo chiếu
Như vậy theo lần cân đầu tiên giữa A và B và việc ta di chuyển các đồng tiền
thì xác định được 1 trong 6 đồng 1, 2, 3 và 10, 11, 12 là giả
Tương tự lúc này, ta dựa vào mệnh đề 2 và các chỉ số LAB, LB1 để xác định nó thuộc trường hợp C hay D của mệnh đề trên
mà tìm được nhóm đồng tiền chứa đồng tiền giả là nhẹ hơn hay nặng hơn
Sau khi xác định được nhóm chứa đồng tiền nặng hơn hay nghẹ hơn, việc đơn giản của chúng ta còn lại chỉ là
cân lần 3 với việc cân trực tiếp 2 đồng trong nhóm có đồng giả là xong
Như vậy mình đã đưa ra được 1 phần để xử lý bài toán này
Còn các trường hợp còn lại sẽ làm tương tự theo cách mà mình đã nêu trên
Và để giải quyết thực tế bài toán này sẽ cần làm rất chi tiết và cẩn thận từng bước 1
Nhưng nếu may mắn bạn chỉ cần vài bước ban đầu cũng có thể xử lý được rồi
Đây quả thật là một bài toán vô cùng hấp dẫn và phức tạp
Nếu chưa hiểu các bạn hãy chú ý đọc lời giải đính kèm bên dưới của mình
Và hãy tập trung suy nghĩ và để lại bình luận ở dưới
Xin cảm ơn các bạn đã xem video
Hãy đăng ký kênh để cập nhật các vấn đề hấp dẫn khác
Xin cảm ơn các bạn
