Достаточно 3 попыток. Обозначим ключи буквами А, В, С, а замки — М, К, Р.

Тогда первая попытка может дать, например, такой результат: ключ А не подходит к замку М. Это означает, что он подходит к замку К или к замку Р.

Вторая попытка: ключ В не подходит к замку М. Тогда ясно, что: ключ В подходит к замку К или к замку Р;
к замку М подходит ключ С.

Третья попытка ставит всё на свои места: если к замку К не подходит ключ А, то к нему подходит ключ В, а ключ А подходит к замку Р.

Если же с первой попытки выясняется, что ключ А подходит к замку М, то тогда достаточно ещё одной попытки, чтобы установить, какой из оставшихся ключей к какому замку подходит.

Разминка для мозга

Головоломка