Como uma única pesagem numa balança de dois pratos pode identificar imediatamente um objeto mais pesado?

Colocando um item em cada prato: se a balança pender, o item no prato mais baixo é o mais pesado; se equilibrar, o mais pesado está entre os não comparados.

Explicação:
A pesagem entre dois itens tem três resultados possíveis (esquerda mais baixa, direita mais baixa, equilíbrio). Ao comparar um item em cada prato, o desequilíbrio identifica imediatamente o mais pesado; se houver equilíbrio, a pesagem apenas elimina esses dois itens da suspeita.

Exemplo:
Considere 10 objetos com um mais pesado. Coloque 1 em cada prato.
— Se pender, o objeto no prato mais baixo é o mais pesado (identificado em 1 pesagem).
— Se equilibrar, o mais pesado está entre os 8 restantes.
A probabilidade de identificar imediatamente escolhendo dois aleatoriamente é \(2/10=1/5\); em geral, para \(N\) objetos, é \(2/N\).