Gọi khối lượng của 5 hộp được sắp thứ tự là A > B > C > D > E.

Khi đó có 10 cặp với mỗi cặp gồm 2 hộp được cân với nhau là: AB; AC; AD; AE; BC; BD; BE; CD; CE; DE.

Do mỗi hộp được cân 4 lần, do đó tổng khối lượng của 5 hộp là: A + B + C + D + E = (3 + 6 + 5 + 11 + 9 + 4 + 7 + 8 + 7 + 8):4 = 17 (kg).

Trong đó tổng khối lượng của 2 hộp nặng nhất là A + B = 11 (kg).

Và tổng khối lượng của 2 hộp nhẹ nhất là D + E = 3 (kg).

Suy ra khối lượng hộp nặng thứ ba là: C = 17 - 11 - 3 = 3 (kg).

Tổng khối lượng của 2 hộp nặng nhất và nặng thứ hai là A + C = 9 (kg).

Vậy hộp nặng nhất có khối lượng là: A = 9 - 3 = 6 (kg).