Для решения задачи отгадывания целого числа в промежутке от 1 до 60 с помощью вопросов, на которые можно ответить "да" или "нет", можно использовать метод бинарного поиска. Этот метод позволяет минимизировать количество вопросов, необходимое для нахождения задуманного числа.
Бинарный поиск заключается в том, что на каждом шаге мы делим оставшийся диапазон чисел пополам и задаем вопрос, позволяющий сузить диапазон вдвое. Например, если мы спрашиваем, является ли задуманное число меньше или равно среднему значению диапазона, то в зависимости от ответа "да" или "нет" мы можем исключить половину чисел из дальнейшего рассмотрения.
Для определения максимального числа вопросов, необходимо рассчитать, сколько раз нужно делить диапазон пополам, чтобы изначальное количество чисел сократилось до одного. Это количество делений равно логарифму по основанию 2 от количества чисел, округленному вверх до ближайшего целого числа.
В нашем случае, диапазон чисел составляет от 1 до 60, то есть всего 60 чисел. Логарифм по основанию 2 от 60:
[
\log_2(60) \approx 5.906
]
Так как мы не можем задавать дробные вопросы, округляем это значение вверх до ближайшего целого числа:
[
\lceil 5.906 \rceil = 6
]
Таким образом, максимальное количество вопросов, которые нужно задать, чтобы наверняка отгадать задуманное число в диапазоне от 1 до 60, составляет 6.
Пример последовательности вопросов:
- Первый вопрос: Задуманное число меньше или равно 30? (Диапазон делится на 1-30 и 31-60)
- Второй вопрос: Задуманное число меньше или равно 15? (Диапазон делится на 1-15 и 16-30 или 31-45 и 46-60, в зависимости от ответа на первый вопрос)
- Третий вопрос: Задуманное число меньше или равно 7? (Диапазон делится на 1-7 и 8-15 и так далее)
- Четвертый вопрос: Задуманное число меньше или равно 3? (Диапазон делится на 1-3 и 4-7 и так далее)
- Пятый вопрос: Задуманное число меньше или равно 1? (Диапазон делится на 1 и 2-3 и так далее)
- Шестой вопрос: В зависимости от предыдущих ответов, последний вопрос уточняет конкретное число.
Таким образом, 6 вопросов достаточно для того, чтобы с абсолютной точностью определить задуманное число в диапазоне от 1 до 60.