Ну, если без живодёрства, то правильный ответ: 42 маленьких, 6 больших и одна средняя. А если введение дополнителной категории будет признано не соответствующим условиям, то: одна, являющаяся суперпозицией большой и маленькой, с редукцией с равной вероятностью до большой / маленькой в процессе измерения.
Введение средних собак делает решение неопределенным, вернее получается 6 ответов От 36 до 42. 36, если все остальные средние и 42, если средняя одна.