На выбор. 6 поломанных, 15 - нет, всего 21 вероятность выбрать первый поломанный 6/21 второй поломанный 5/20 третий не поломанный 15/19 четвертый "не" 14/18 пятый "не" 13/17 итого выбрать 1 и 2 поломанный = p(1,2) = 5*6*13*14*15/(17*18*19*20*21) то же самое для остальных сочетаний: 1 и 3, 1 и 4, и т. д. до 4 и 5 всего таких сочетаний из 2 по 5 = 4+3+2+1+ = 10 p(1,3), ..p(4,5) = p(1,2) конечная формула такая же, численно равны общая вероятность - сумма p(n,m) для всех десяти вариантов 10*p(n,m) = 10 * 5*6*13*14*15/(17*18*19*20*21) = 325 / 969 = 0.335 ответ 33,5%
Поскольку весы именно чашечные, то задача нахождения фальшивой монеты из N сводится к бинарному поиску - мы каждый раз делим исходную кучку пополам (или на три части, если пополам не делится), определяем ту, которая легче, затем поступаем с ней аналогично. И т.д. пока сравнение не сведется к 2-м монетам - более легкая из них и есть искомая. При этом для N монет нам понадобится log2(N) взвешиваний. Если N не степень двойки, то округление идет до ближайшей СЛЕДУЮЩЕЙ. Т.о. в нашем примере log2(N) = 4. Откуда N = 2^4 = 16. 16 монет.