На столе лежит стопка из красных и синих карт, на каждой из которых написано целое число, большее $-30$. При этом числа на картах одного цвета различны. Числа на всех синих картах делятся на $5$, а на всех красных — на $3$. Известно, что самое большое число на красной карте равно утроенному количеству синих карт, а самое большое число на синей карте равно количеству красных карт.[NEWLINE] а) Может ли количество синих карт быть равным $1$?[NEWLINE] б) Может ли количество синих карт быть равным $40$?[NEWLINE] в) Какое наибольшее количество синих карт может быть на столе?
Обозначим через $s$ количество синих карт, а через $r$ — количество красных.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]Ключевые факты.[/BOLD][NEWLINE] Числа на синих картах — различные кратные $5$, большие $-30$, и наибольшее из них равно $r$. Значит $r$ кратно $5$, и все синие числа лежат в отрезке $[-25;\, r]$.[NEWLINE] Числа на красных картах — различные кратные $3$, большие $-30$, и наибольшее из них равно $3s$. Это число кратно $3$ автоматически, и все красные числа лежат в отрезке $[-27;\, 3s]$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]Сколько кратных помещается в отрезки.[/BOLD][NEWLINE] Кратных $5$ в $[-25;\, r]$ ровно $\dfrac{r+25}{5} + 1 = \dfrac{r}{5} + 6$, поэтому[NEWLINE] \[ s \leqslant \frac{r}{5} + 6 \][NEWLINE] Кратных $3$ в $[-27;\, 3s]$ ровно $\dfrac{3s+27}{3} + 1 = s + 10$, поэтому[NEWLINE] \[ r \leqslant s + 10 \][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]а)[/BOLD] Может ли $s = 1$?[NEWLINE] Да. Возьмём $r = 5$: синяя карта $\{5\}$ (наибольшее синее $=5=r$), красные $\{3,0,-3,-6,-9\}$ (наибольшее красное $=3=3s$).[NEWLINE] [BOLD]Ответ: да.[/BOLD][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]б)[/BOLD] Может ли $s = 40$?[NEWLINE] Из первого неравенства: $40 \leqslant \dfrac{r}{5} + 6 \Rightarrow r \geqslant 170$.[NEWLINE] Из второго: $r \leqslant 40 + 10 = 50$.[NEWLINE] Получаем $170 \leqslant r \leqslant 50$ — невозможно.[NEWLINE] [BOLD]Ответ: нет.[/BOLD][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]в)[/BOLD] Наибольшее возможное $s$.[NEWLINE] Подставим второе неравенство в первое:[NEWLINE] \[ s \leqslant \frac{s+10}{5} + 6 = \frac{s}{5} + 8 \Rightarrow \frac{4}{5}s \leqslant 8 \Rightarrow s \leqslant 10 \][NEWLINE] [BOLD]Пример при $s = 10$.[/BOLD] Тогда $r \geqslant 5(10-6)=20$ и $r \leqslant 20$, откуда $r=20$.[NEWLINE] Синие (кратные $5$, наибольшее $=20$): $-25,-20,\dots,20$ — ровно $10$ карт.[NEWLINE] Красные (кратные $3$, наибольшее $=30$): $-27,-24,\dots,30$ — ровно $20$ карт.[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] а) да; б) нет; в) $10$.
Задание 20, (№953 в банке заданий)
На столе лежит стопка из красных и синих карт, на каждой из которых написано целое число, большее -30 . При этом числа на картах одного цвета различны. Числа на всех синих картах делятся на 5 , а на всех красных — на 3 . Известно, что самое большое число на красной карте равно утроенному количеству синих карт, а самое большое число на синей карте равно количеству красных карт.
а) Может ли количество синих карт быть равным 1 ?
б) Может ли количество синих карт быть равным 40 ?
в) Какое наибольшее количество синих карт может быть на столе?

Решение:

Обозначим через s количество синих карт, а через r — количество красных.
Ключевые факты.
Числа на синих картах — различные кратные 5 , большие -30 , и наибольшее из них равно r . Значит r кратно 5 , и все синие числа лежат в отрезке [-25;\, r] .
Числа на красных картах — различные кратные 3 , большие -30 , и наибольшее из них равно 3s . Это число кратно 3 автоматически, и все красные числа лежат в отрезке [-27;\, 3s] .
Сколько кратных помещается в отрезки.
Кратных 5 в [-25;\, r] ровно \dfrac{r+25}{5} + 1 = \dfrac{r}{5} + 6 , поэтому
s \leqslant \frac{r}{5} + 6
Кратных 3 в [-27;\, 3s] ровно \dfrac{3s+27}{3} + 1 = s + 10 , поэтому
r \leqslant s + 10
а) Может ли s = 1 ?
Да. Возьмём r = 5 : синяя карта \{5\} (наибольшее синее =5=r ), красные \{3,0,-3,-6,-9\} (наибольшее красное =3=3s ).
Ответ: да.
б) Может ли s = 40 ?
Из первого неравенства: 40 \leqslant \dfrac{r}{5} + 6 \Rightarrow r \geqslant 170 .
Из второго: r \leqslant 40 + 10 = 50 .
Получаем 170 \leqslant r \leqslant 50 — невозможно.
Ответ: нет.
в) Наибольшее возможное s .
Подставим второе неравенство в первое:
s \leqslant \frac{s+10}{5} + 6 = \frac{s}{5} + 8 \Rightarrow \frac{4}{5}s \leqslant 8 \Rightarrow s \leqslant 10
Пример при $s = 10$. Тогда r \geqslant 5(10-6)=20 и r \leqslant 20 , откуда r=20 .
Синие (кратные 5 , наибольшее =20 ): -25,-20,\dots,20 — ровно 10 карт.
Красные (кратные 3 , наибольшее =30 ): -27,-24,\dots,30 — ровно 20 карт.
Ответ: а) да; б) нет; в) 10 .

Ответ:

Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день

Вступить в Telegram-канал

Если в решении есть ошибка или у вас есть другое, более красивое решение, напишите сюда t.me/brunoxgod или по email: playmeek@gmail.com