OK, dann hier der Versuch einer ausführlichen Version.
5 Rennen: Bei jeglicher Vorgehensweise sind mehr als 5 Rennen zwingend nötig, auch wenn diese, je nach Vorgehensweise,
unterschiedlich zusammengesetzt (konfiguriert) sein können. Nur mit mindestens 5 Rennen kann garantiert werden, dass jedes Pferd mindestens einmal gelaufen ist.
Bei keiner Vorgehensweise sind 5 Rennen ausreichend. Das ist evident, wähle ich bei einer Vorgehensweise mit nur 5 Rennen Konfigurationen, bei denen alle 25 Pferde abgedeckt sein sollen, dann habe ich nach 5 Rennen keinen Vergleich zwischen Pferden, die in unterschiedlichen Rennen gelaufen sind. Wählt man Konfigurationen, die insgesamt über alle 5 Rennen n < 25 Pferde abdecken, dann gewinnt man, je nach Konfiguration, zusätzliche Aussagen über mögliche Reihungen dieser n Pferde, hat aber keinen Vergleich mit Pferden, die nicht gelaufen sind.
6 Rennen: Es gibt Vorgehensweisen, bei denen mit 6 Rennen die ersten 3 ermittelt werden können, aber nur dann,
wenn zufällig eine passende Konfiguration für das Rennen 1 gewählt wurde, die es erlaubt in 5 weiteren Rennen, mit einer auf die Vorgehensweise abgestimmten Konfiguration, die gesicherte Reihung zu ermitteln,
Serpel's Beispiel.
Die Frage ist jetzt, gibt es eine Methode für 6 Rennen, die nicht auf Zufall angewiesen ist?
Sei
n die Anzahl der gelaufenen Pferde nach 5 Rennen und n < 25 dann müssen bei allen möglichen Konfigurationen im 6. Rennen die Pferde, die noch nicht gelaufen sind, gegen die ersten 3 der n Pferde, die in den ersten 5 Rennen gelaufen sind antreten, ansonsten kann die Reihung der ersten 3 nicht verlässlich ermittelt werden. Also muss
n >= 23 sein, es dürfen also nur maximal 2 Pferde nicht in den ersten 5, Rennen gelaufen sein.
Es ist aber unmöglich, die schnellsten 3 Pferde von 23 oder 24 in nur 5 Rennen zu ermitteln:
n = 23: 5 Rennen haben max. 25 Teilnehmer, bei 23 Pferden könnte also (u.a.) ein Pferd an 3 Rennen teilnehmen. Daraus folgt, dass es mindestens 3 unterschiedliche Sieger geben wird. Diese sind auch noch nicht gereiht und somit kann auch jeder 2. der 5 Rennen auf Platz 2 oder 3 landen, die ersten 3 aus 23 können also nicht mit 5 Rennen ermittelt werden. Daraus folgt, für n=23 sind 6 Rennen nicht ausreichend.
n = 24: funktioniert ebenfalls nicht, mit ähnlicher Begründung (mindestens 4 unterschiedliche Gewinner, usw.) wie bei n=23.
Damit ist klar, es gibt keine Möglichkeit die Reihung, verlässlich ohne Glück, in nur 6 Rennen zu ermitteln.
Für n = 25 kommen wir dann zur vorgestellten Methode, die mit 7 Rennen eine optimale Lösung des Problems repräsentiert.