Попробуем решить эту задачу:
Ну проще всего сделать так: Обозначим арбузы буквами АБВГ
1) Будем взвешивать потихонечку. А с Б взвесим. Если А тяжелее, то А взвесим С В, если опять тяжелее А, то А взвесим с В, если опять а тяжелее, то а на последнем месте и у нас уже было три взвешивания. Теперь берем арбуз б взвешиваем его с в, если б тяжелее, то он на предпоследнем месте, теперь остается взвесить в с г, если в тяжелее в, то он второй по счету, а г самый легкий. Получилось как раз пять взвешиваний, меньше не получается. Ну, а в зависимости от того какие ситуации получаются будем идти по разным путям.
А с Б взвесим. Если Б тяжелее, то Б взвесим С В, если опять тяжелее Б, то Б взвесим с В, если опять Б тяжелее, то Б на последнем месте и у нас уже было три взвешивания. Теперь берем арбуз А взвешиваем его с в, если А тяжелее, то он на предпоследнем месте, теперь остается взвесить В с Г, если в тяжелее В, то он второй по счету, а Г самый легкий. Получилось как раз пять взвешиваний, меньше не получается. Ну и так далее рассуждая всегда за пять взвешиваний можно определить самый легкий арбуз и так далее.