Can you solve the egg drop riddle? - Yossi Elran

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TED-Ed


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번역: Jane Cho 검토: Jihyeon J. Kim
00:08
The city has just opened its one-of-a-kind Fabergé Egg Museum
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그 도시는 특별한 Fabergé 달걀 박물관을 막 열었습니다.
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with a single egg displayed on each floor of a 100-story building.
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100층 빌딩의 각 층에 전시된 하나의 달걀과 함께
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And the world's most notorious jewel thief already has her eyes on the prize.
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그리고 세계에서 가장 악명높은 보석 도둑은 이미 그 상품을 눈여겨보고 있었습니다.
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Because security is tight and the eggs are so large,
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보안이 철저하고 달걀들이 아주 크기 때문에
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she'll only get the chance to steal one
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그녀는 오직 달걀 하나만을 훔칠 것입니다.
00:30
by dropping it out the window into her waiting truck
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창문 밖에 대기하고 있는 트럭에 떨어트리고
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and repelling down before the police can arrive.
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경찰이 도착하기 전에 건물 밖을 타고 내려가는 거죠.
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All eggs are identical in weight and construction,
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모든 달걀은 무게와 구조가 동일합니다.
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but each floor's egg is more rare and valuable than the one below it.
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하지만 각 층의 달걀은 그 아래의 것보다 더 희귀하고 값어치가 있습니다.
00:47
While the thief would naturally like to take the priceless egg at the top,
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도둑이 자연적으로 꼭대기의 대단히 귀중한 달걀을 가지고 싶어하는 반면에
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she suspects it won't survive a 100-story drop.
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그녀는 살아남지 못 할 거라고 의심합니다.
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Being pragmatic, she decides to settle for the most expensive egg she can get.
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실용적으로 생각하여, 그녀는 얻을 수 있는 가장 비싼 계란으로 결정합니다.
01:00
In the museum's gift shop, she finds two souvenir eggs,
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박물관의 선물 가게에서, 그녀는 두 개의 기념품 달걀과
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perfect replicas that are perfectly worthless.
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완전히 가치 없는 완벽한 모조품을 발견합니다.
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The plan is to test drop them
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계획은 그것들을 떨어트려 실험하는 것입니다.
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to find the highest floor at which an egg will survive the fall
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달걀이 낙하에서 살아남을 가장 높은 층을 찾기 위해서죠.
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without breaking.
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깨지지 않은 채로요.
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Of course, the experiment can only be repeated
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당연히, 그 실험은 반복기만 할 수 있습니다.
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until both replica eggs are smashed.
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두 개의 모조품 달걀이 산산조각이 날 때까지요.
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And throwing souvenirs out the window too many times
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그리고 창문 밖으로 여러 번 기념품 달걀을 던지는 것은
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is probably going to draw the guards' attention.
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아마도 경호원의 주의를 끌 것입니다.
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What's the least number of tries it would take
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알맞은 층을 찾을 수 있는 최소의 시도는 몇 번일까요?
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to guarantee that she find the right floor?
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01:34
Pause here if you want to figure it out for yourself!
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스스로 생각해보고 싶다면 여기서 멈추세요!
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Answer in: 3
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정답 3초 전.
01:38
Answer in: 2
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1434
정답 2초 전.
01:40
Answer in: 1
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1439
정답 1초 전.
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If you're having trouble getting started on the solution,
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만약 여러분이 그 해결책을 시작하는 데에 문제가 있다면
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it might help to start with a simpler scenario.
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더 간단한 시나리오로 시작하는 것이 도움될 것입니다.
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Imagine our thief only had one replica egg.
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우리의 도둑이 모조품 달걀을 하나만 가졌다고 상상해보세요.
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She'd have a single option:
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그녀는 하나의 선택만 있을 겁니다.
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To start by dropping it from the first floor
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1층부터 달걀을 떨어트리고
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and go up one by one until it breaks.
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그것이 깨질 때까지 하나씩 올라가는 거죠.
01:58
Then she'd know that the floor below that
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그리고나서 그녀는 그 아래의 층이
02:00
is the one she needs to target for the real heist.
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실제 강도행위를 목표로 하기 위해 필요한 층이라는 것을 알게 될 것입니다.
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But this could require as many as 100 tries.
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하지만 이것은 100번 만큼이나 많은 시도를 요구할 수 있습니다.
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Having an additional replica egg gives the thief a better option.
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추가적인 모조 달걀을 가지는 것은 도둑에게 더 나은 옵션을 줍니다.
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She can drop the first egg from different floors at larger intervals
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그녀는 더 큰 간격으로 다른 층에서 첫 번째 달걀을 떨어트릴 수 있습니다.
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in order to narrow down the range where the critical floor can be found.
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중요한 층이 발견될 수 있는 범위를 좁히기 위해서죠.
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And once the first breaks,
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그리고 첫 번째 달걀이 깨졌을 때,
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she can use the second egg to explore that interval floor by floor.
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층간의 간격을 알아내기 위해 두 번째 달걀을 사용할 수 있습니다.
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Large floor intervals don't work great.
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큰 층의 간격은 큰 성과가 없습니다.
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In the worst case scenario, they require many tests with the second egg.
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가장 나쁜 시나리오의 경우는 두 번째 달걀을 가지고 많은 실험들을 요구합니다
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Smaller intervals work much better.
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더 작은 간격은 일을 더 수월하게 합니다
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For example, if she starts by dropping the first egg from every 10th floor,
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예를 들어, 만약 그녀가 모든 10번째 층에서 첫 번째 달걀을 떨어트린다면
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once it breaks, she'll only have to test the nine floors below.
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한 번은 깨지고, 그녀는 아래의 9번째 층에서만 실험을 해야 될 것입니다.
02:48
That means it'll take at most 19 tries to find the right floor.
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그것은 알맞은 층을 찾기 위해서 최대 19번의 시도를 해야 된다는 것이죠.
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But can she do even better?
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하지만 더 나은 방법으로 할 수 있을까요?
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After all, there's no reason every interval has to be the same size.
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결국, 모든 간격이 같은 크기일 필요는 없죠.
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Let's say there were only ten floors.
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10개의 층만 있다고 합시다.
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The thief could test this whole building with just four total throws
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도둑은 단지 총 4번의 던지기 시도로 빌딩 전체를 실험할 수 있었습니다.
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by dropping the first egg at floors four,
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4층에서 첫 번째 달걍을 떨어트리고
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seven,
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7층
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and nine.
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그리고 9층에서요.
03:13
If it broke at floor four, it would take up to three throws of the second egg
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4층에서 달걀이 깨졌다면, 두 번째 달걀을 3번까지 던질 거예요.
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to find the exact floor.
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정확한 층을 찾기 위해서요.
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If it broke at seven,
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만약 그것이 7층에서 깨졌다면
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it would take up to two throws with the second egg.
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두 번째 달걍을 2번 던져야 할 것입니다.
03:23
And if it broke at floor nine,
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그리고 만약 그것이 9층에서 깨졌다면
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it would take just one more throw of the second egg.
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두 번째 달걀을 한 번만 던져도 될 것입니다.
03:29
Intuitively, what we're trying to do here is divide the building into sections
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직관적으로, 여기서 하려는 것은 빌딩을 부분으로 나누는 것입니다.
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where no matter which floor is correct,
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어느 층이 맞는지 상관없이요.
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it takes up to the same number of throws to find it.
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4140
그것을 찾기 위해 같은 횟수의 던지기를 합니다.
03:41
We want each interval to be one floor smaller than the last.
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221312
5099
우리는 각 간격이 마지막 층보다 한 층 더 작았으면 합니다.
03:46
This equation can help us solve for the first floor we need to start with
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226411
4141
이 방정식은 시작해야 하는 첫번째 층을 해결하는 데에 도움을 줄 수 있습니다.
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in the 100 floor building.
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3055
100층의 빌딩에서
03:53
There are several ways to solve this equation,
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233607
3126
이 방정식을 풀기 위한 몇 가지 방법들이 있습니다.
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including trial and error.
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시행착오를 포함해서요.
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If we plug in two for n, that equation would look like this.
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만약 우리가 n에 2를 대입하면, 그 방정식은 이렇게 보일 것입니다.
04:02
If we plug in three, we get this.
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242677
2556
만약 우리가 3을 대입하면, 이것을 얻습니다.
04:05
So we can find the first n to pass 100
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3730
그래서 100을 통과하기 위한 첫 번째 n을 찾을 수 있습니다.
04:08
by adding more terms until we get to our answer,
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248963
3499
답을 얻기까지 더 많은 숫자들을 집어넣는데
04:12
which is 14.
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252462
2261
그 답은 14입니다.
04:14
And so our thief starts on the 14th floor,
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254723
2971
그래서 도둑은 14번째 층에서 시작합니다.
04:17
moving up to the 27th,
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257694
1601
27층으로
04:19
the 39th,
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259295
1129
39층으로
04:20
and so on,
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260424
1109
그리고 이와 같은 층으로 올라가면서
04:21
for a maximum of 14 drops.
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261533
3039
최대 14번 떨어뜨리죠.
04:24
Like the old saying goes, you can't pull a heist without breaking a few eggs.
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옛말처럼, 강도질을 하려면 달걀 몇 개를 깨뜨릴 수밖에 없어요.
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