30本の缶ジュースの中に毒入りのものが1本混ざってしまった。成分鑑定をする手段がないのだが、なんとか工夫して毒入りの缶ジュースを判別しようと考えた。
毒は人間に飲ませるわけにはいかないので、甘い汁を好む虫を捕まえてきて判別に使うことにした。缶ジュースは30本あるので30匹捕まえようとしたが、あいにく5匹しか捕まえることができなかった。
毒は遅効性で、虫でも死ぬまでに20時間かかる。しかし、一日以内に判別したい。
5匹の虫で毒入りの缶ジュースを判別することは可能だろうか。
もし可能なら、どのような方法をとればよいか。
可能
<解説>
2進数の考え方を使って、以下のように判別をおこなう。
缶ジュースに1~30の番号をつける。
2進数・・・10進数
00001・・・ 1
00010・・・ 2
00011・・・ 3
00100・・・ 4
(中略)
11011・・・27
11100・・・28
11101・・・29
11110・・・30
ABCDE
虫にA、B、C、D、Eと名付け、2進数の1がつく番号の缶ジュースを少しずつ混ぜて、それぞれの虫に飲ませる。毒入りの缶ジュースを飲んだ虫は死ぬのだが、死んだ虫の組み合わせから何番の缶ジュースが毒入りだったかがわかる。
例)
Dの虫だけが死んだ→2番
ABCEの虫が死んだ→29番