Если Вася даст Пете 6 монет, то у них станет поровну монет, а если Петя даст Васе 9...

0 голосов
41 просмотров

Если Вася даст Пете 6 монет, то у них станет поровну монет, а если Петя даст Васе 9 монет, то у Васи монет станет в k раз больше, чем у Пети. При каком наибольшем значении k это возможно?

а) 20
б) 25
в) 30
г) 31
д) 37

Математика (83 баллов) | 41 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ


Среднеарифметическое двух чисел всегда меньше большого числа на столько же, насколько оно больше меньшего числа. Ну например для чисел 17 и 25 – среднеарифметическое равно     21 = \frac{ 17 + 25 }{2} \ ,     и при этом 21 на 4 меньше двадцати пяти и на 4 больше семнадцати.

Когда Вася отдаёт Пете 6 монет и у них становится поровну, то они как раз и приходят к среднеарифметическому их начальных количеств монет. В итоге у Васи оказывается на 6 монет меньше изначального, а у Пети на 6 монет больше изначального. А значит, вначале у Васи было на 12 = 6 + 6 монет больше, чем у Пети.

Путь у Васи вначале x монет. Тогда у Пети x - 12 монет.


В первом случае всё как раз получается правильно:

x - 6 = ( x - 12 ) + 6 \ ;


Во втором случае у Васи-II оказывается x + 9 монет, а у Пети-II будет x - 12 - 9 монет. При этом у Пети-II монет в K раз меньше, т.е. если мы количество монет Пети-II мысленно увеличим в K раз, то их станет столько же, сколько и у Васи-II. На этом основании составим уравнение:

x + 9 = ( x - 12 - 9 ) K \ ;

x + 9 = ( x - 21 ) K \ ;



Далее это целочисленное уравнение можно решить двумя способами:


[[[ 1-ый способ ]]]

K = \frac{ x + 9 }{ x - 21 } = \frac{ x - 21 + 21 + 9 }{ x - 21 } = \frac{ x - 21 + 30 }{ x - 21 } = \frac{ x - 21 }{ x - 21 } + \frac{30}{ x - 21 } = 1 + \frac{30}{ x - 21 } \ ;

K = 1 + \frac{30}{ x - 21 } \ ;

Чтобы K было целым, целой должен быть и результат деления в дроби, а чтобы K было максимальным, частное от деления в дроби должно быть максимальным, а значит её знаменатель должен быть минимальным, целым, положительным числом, что возможно только, когда     x - 21 = 1 \ ,     откуда:

x = 22 \ ; K = 31 \ ;



[[[ 2-ой способ ]]]


x + 9 = K x - 21 K \ ;

9 + 21 K = ( K - 1 ) x \ ;

x = \frac{ 9 + 21 K }{ K - 1 } = \frac{ 9 + 21 ( K - 1 + 1 ) }{ K - 1 } \ = \frac{ 9 + 21 ( K - 1 ) + 21 }{ K - 1 } = \frac{ 30 + 21 ( K - 1 ) }{ K - 1 } = \\\\ = \frac{30}{ K - 1 } + \frac{ 21 ( K - 1 ) }{ K - 1 } = \frac{30}{ K - 1 } + 21 \ ;

x = \frac{30}{ K - 1 } + 21 \ ;

Чтобы x было целым, целой должен быть и результат деления в дроби. А максимальное значение знаменателя в такой дроби (при том, что частное от деления остаётся целым) составляет K - 1 = 30 \ , откуда:

K = 31 \ ; x = 22 \ ;



О т в е т : K = 31 \ .



(8.4k баллов)
Похожие задачи