Краткий ответ: подходят варианты № 1, № 5 и № 7:
- 3 красных квадрата;
- зелёная звезда и 2 синих треугольника;
- 4 синих треугольника.
Обозначим массы фигур: треугольник — \(t\), круг — \(c\), звезда — \(s\), квадрат — \(q\).
По первым весам:
\[ 5t=c+s \]
По вторым весам квадрат есть на обеих чашах, поэтому его можно убрать:
\[ c=t+s \]
Подставим:
\[ 5t=(t+s)+s \]
\[ 5t=t+2s,\qquad 4t=2s,\qquad s=2t \]
Тогда:
\[ c=t+s=t+2t=3t \]
По третьим весам:
\[ 2s=3q \]
\[ 2\cdot 2t=3q,\qquad q=\frac43t \]
На четвёртых весах слева:
\[ c+t=3t+t=4t \]
Проверим варианты:
- \(3q=3\cdot\frac43t=4t\) — подходит;
- \(s+2t=2t+2t=4t\) — подходит;
- \(4t=4t\) — подходит.
Следовательно, правильный ответ: № 1, № 5, № 7.
