существует ли простой способ доказать, что за 5 взвешиваний не получится среди 244 выявить подделку?
Ответ на этот вопрос получается несложным, если решать задачу на языке теории информации, используя энтропийный подход к понятию количества информации. Количество информации, которое требуется получить для выявления одной "поддельной" бутылки из
![$N$ $N$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/9/c/f9c4988898e7f532b9f826a75014ed3c82.png)
, составляет
![$I=\log_2 N$ $I=\log_2 N$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/a/c/5ac52541a5f52875e8bfad4e39eedaaf82.png)
бит. Максимальное количество информации, которое можно извлечь из одного взвешивания, составляет
![$I_1=\log_2 3$ $I_1=\log_2 3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/7/e/f7e573bbe15e888d68237a703d5c598482.png)
бит (тройка появляется оттого, что возможны
три исхода взвешивания; максимум достигается, если организовать взвешивания так, чтобы все три исхода одного акта взвешивания оказались равновозможными). Таким образом, число взвешиваний не может быть меньше, чем
![$\dfrac{I}{I_1}=\dfrac{\log_2 N}{\log_2 3}=\log_3 N$ $\dfrac{I}{I_1}=\dfrac{\log_2 N}{\log_2 3}=\log_3 N$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/7/1/f718795711af33332b2cbc67b972777082.png)
При
![$N=244$ $N=244$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/0/f/e0f9b78c82e35a4706ea866cebc3287982.png)
получаем, что минимальное число взвешиваний равно 6 (так как
![$5<\log_3 244<6$ $5<\log_3 244<6$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/1/a/b1a5b05f312008f0991d8d3cd483f3f182.png)
).