Se tienen diez monedas indistinguibles puestas en línea. Se sabe que dos de ellas son falsas y ocupan posiciones consecutivas en la línea. Para cada conjunto de posiciones, se puede preguntar cuántas monedas falsas contiene. ¿Es posible determinar cuáles son las monedas falsas efectuando únicamente dos de estas preguntas, sin conocer la respuesta de la primera antes de formular la segunda?
Solución. Si numeramos las posiciones consecutivas por números del $1$ al $10$, preguntamos en primer lugar por el conjunto de posiciones $\{3,4,5,6,10\}$ y en segundo lugar por el conjunto de posiciones $\{5,6,7,8,10\}$.
\[\begin{array}{r|cccccccccc}
\text{Posición}&1&2&3&4&5&6&7&8&9&10\\\hline
\text{Primera pregunta}&&&\circ&\circ&\circ&\circ&&&&\circ\\
\text{Segunda pregunta}&&&&&\circ&\circ&\circ&\circ&&\circ
\end{array}\]
Si llamamos $a$ y $b$ a las respuestas a sendas preguntas, entonces tenemos $9$ pares posibles $(a,b)$ y cada uno de ellos nos permite deducir un par distinto de posiciones consecutivas:
- Si $(a,b)=(0,0)$, las monedas se encuentran en las posiciones $1$ y $2$.
- Si $(a,b)=(0,1)$, las monedas se encuentran en las posiciones $8$ y $9$.
- Si $(a,b)=(0,2)$, las monedas se encuentran en las posiciones $7$ y $8$.
- Si $(a,b)=(1,0)$, las monedas se encuentran en las posiciones $2$ y $3$.
- Si $(a,b)=(1,1)$, las monedas se encuentran en las posiciones $9$ y $10$.
- Si $(a,b)=(1,2)$, las monedas se encuentran en las posiciones $6$ y $7$.
- Si $(a,b)=(2,0)$, las monedas se encuentran en las posiciones $3$ y $4$.
- Si $(a,b)=(2,1)$, las monedas se encuentran en las posiciones $4$ y $5$.
- Si $(a,b)=(2,2)$, las monedas se encuentran en las posiciones $5$ y $6$.
Por tanto, la respuesta a la pregunta es afirmativa.