Обозначим время затраченное на 2 участок за х тогда время на пером участке х-0,5 путь = скорость * время путь на 1 участке= 42(х-0,5) путь на 2 участке 30х путь на 1 участке + путь на 2 участке =129 42(х-0,5)+30х=129 42х-21+30х=129 72х-21=129 72х=129+21 72х=150 х=150/72=75/36 = 1 целая 39/36 часа это время на втором участке х-0,5=72/36-1/2=57/36 =1 целая 21/36 часа это время на первом участке
пусть для какого-то i верно, что 1+2+4+8+...+2^i=2^(i+1)-1
тогда 1+2+4+8+...+2^i+2^(i+1)=2^(i+1)+2^(i+1)-1=2^(i+2)-1
ч.т.д.
Теперь заметим, что если у нас есть 2^101 монет, то нам потребуется 101 взвешивание т.к. за 1 взвешивание мы отсекаем не больше половины монет.
Теперь заметим, как мы сможем взвесить 2^100+2^99+2^98++2+1
Взвесим первые 2^100 монет, разбив их на 2 кучки.
Если кучки весят одинаково(все монеты настоящие), то берем следующие 2^99, 2^98, и т.д.
Если первые 2+4+8+...2^100 монет настоящие, то последняя монета - фальшивая. пусть на i шаге нашлась кучка из 2^(100-i) монет, среди которых есть ненастоящяя. тогда у нас есть еще (100-i) взвешиваний, и мы сможем определить фальшивую монету.
тогда время на пером участке х-0,5
путь = скорость * время
путь на 1 участке= 42(х-0,5)
путь на 2 участке 30х
путь на 1 участке + путь на 2 участке =129
42(х-0,5)+30х=129
42х-21+30х=129
72х-21=129
72х=129+21
72х=150
х=150/72=75/36 = 1 целая 39/36 часа это время на втором участке
х-0,5=72/36-1/2=57/36 =1 целая 21/36 часа это время на первом участке
проверка
42*(57/36)+30(75/36)=(42*57+30*75)/36=(2394+2250).36=4644/36=129
все получается только цифры какие-то нескладные
Лемма ученика 57 школы: 1+2+4+8+...+2^n= 2^(n+1)-1
Докажем по индукции:
База:
1 = 2-1
1+2 = 3 = 4-1
Шаг:
пусть для какого-то i верно, что 1+2+4+8+...+2^i=2^(i+1)-1
тогда 1+2+4+8+...+2^i+2^(i+1)=2^(i+1)+2^(i+1)-1=2^(i+2)-1
ч.т.д.
Теперь заметим, что если у нас есть 2^101 монет, то нам потребуется 101 взвешивание т.к. за 1 взвешивание мы отсекаем не больше половины монет.
Теперь заметим, как мы сможем взвесить 2^100+2^99+2^98++2+1
Взвесим первые 2^100 монет, разбив их на 2 кучки.
Если кучки весят одинаково(все монеты настоящие), то берем следующие 2^99, 2^98, и т.д.
Если первые 2+4+8+...2^100 монет настоящие, то последняя монета - фальшивая. пусть на i шаге нашлась кучка из 2^(100-i) монет, среди которых есть ненастоящяя. тогда у нас есть еще (100-i) взвешиваний, и мы сможем определить фальшивую монету.
По лемме ученика 57 школы 1+2++2^100= 2^101-1
а 2^101 монет быть не может.
ответ:2^101-1