На столе лежит стопка из красных и синих карт, на каждой из которых написано целое число, большее $-80$. При этом числа на картах одного цвета различны. Числа на всех синих картах делятся на $5$, а на всех красных — чётные числа. Известно, что самое большое число на красной карте равно удвоенному количеству синих карт, а самое большое число на синей карте равно количеству красных карт.[NEWLINE] а) Может ли количество красных карт быть равным $5$?[NEWLINE] б) Может ли количество красных карт быть равным $200$?[NEWLINE] в) Какое наибольшее количество красных карт может быть на столе?
[BOLD]Ключевые факты.[/BOLD][NEWLINE] Числа на синих картах — различные кратные $5$, большие $-80$, и наибольшее из них равно $r$. Значит $r$ кратно $5$, и все синие числа лежат в отрезке $[-75;\, r]$.[NEWLINE] Числа на красных картах — различные чётные, большие $-80$, и наибольшее из них равно $2s$ (чётно автоматически), и все красные числа лежат в отрезке $[-78;\, 2s]$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]Сколько кратных помещается в отрезки.[/BOLD][NEWLINE] Кратных $5$ в $[-75;\, r]$ ровно $\dfrac{r+75}{5} + 1 = \dfrac{r}{5} + 16$, поэтому[NEWLINE] \[ s \leqslant \frac{r}{5} + 16 \][NEWLINE] Чётных в $[-78;\, 2s]$ ровно $\dfrac{2s+78}{2} + 1 = s + 40$, поэтому[NEWLINE] \[ r \leqslant s + 40 \][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]а)[/BOLD] Может ли $r = 5$?[NEWLINE] Да. Возьмём $s = 1$: синяя карта $\{5\}$ (наибольшее синее $=5=r$), красные $\{2,0,-2,-4,-6\}$ (наибольшее красное $=2=2s$). Все условия выполнены.[NEWLINE] [BOLD]Ответ: да.[/BOLD][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]б)[/BOLD] Может ли $r = 200$?[NEWLINE] Из второго неравенства: $200 \leqslant s + 40 \Rightarrow s \geqslant 160$.[NEWLINE] Из первого неравенства: $s \leqslant \dfrac{200}{5} + 16 = 56$.[NEWLINE] Получаем $160 \leqslant s \leqslant 56$ — невозможно.[NEWLINE] [BOLD]Ответ: нет.[/BOLD][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]в)[/BOLD] Наибольшее возможное $r$.[NEWLINE] Подставим первое неравенство во второе:[NEWLINE] \[ r \leqslant \left(\frac{r}{5} + 16\right) + 40 = \frac{r}{5} + 56 \Rightarrow \frac{4}{5}r \leqslant 56 \Rightarrow r \leqslant 70 \][NEWLINE] [BOLD]Пример при $r = 70$.[/BOLD] Тогда $s \geqslant 70 - 40 = 30$ и $s \leqslant \dfrac{70}{5} + 16 = 30$, откуда $s = 30$.[NEWLINE] Синие карты (кратные $5$, наибольшее $= r = 70$): $-75,-70,\dots,70$ — ровно $30$ карт.[NEWLINE] Красные карты (чётные, наибольшее $= 2s = 60$): $-78,-76,\dots,60$ — ровно $70$ карт.[NEWLINE] Все условия выполнены, значит $r = 70$ достигается.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] а) да; б) нет; в) $70$.
Задание 20, (№956 в банке заданий)
На столе лежит стопка из красных и синих карт, на каждой из которых написано целое число, большее -80 . При этом числа на картах одного цвета различны. Числа на всех синих картах делятся на 5 , а на всех красных — чётные числа. Известно, что самое большое число на красной карте равно удвоенному количеству синих карт, а самое большое число на синей карте равно количеству красных карт.
а) Может ли количество красных карт быть равным 5 ?
б) Может ли количество красных карт быть равным 200 ?
в) Какое наибольшее количество красных карт может быть на столе?

Решение:

Ключевые факты.
Числа на синих картах — различные кратные 5 , большие -80 , и наибольшее из них равно r . Значит r кратно 5 , и все синие числа лежат в отрезке [-75;\, r] .
Числа на красных картах — различные чётные, большие -80 , и наибольшее из них равно 2s (чётно автоматически), и все красные числа лежат в отрезке [-78;\, 2s] .
Сколько кратных помещается в отрезки.
Кратных 5 в [-75;\, r] ровно \dfrac{r+75}{5} + 1 = \dfrac{r}{5} + 16 , поэтому
s \leqslant \frac{r}{5} + 16
Чётных в [-78;\, 2s] ровно \dfrac{2s+78}{2} + 1 = s + 40 , поэтому
r \leqslant s + 40
а) Может ли r = 5 ?
Да. Возьмём s = 1 : синяя карта \{5\} (наибольшее синее =5=r ), красные \{2,0,-2,-4,-6\} (наибольшее красное =2=2s ). Все условия выполнены.
Ответ: да.
б) Может ли r = 200 ?
Из второго неравенства: 200 \leqslant s + 40 \Rightarrow s \geqslant 160 .
Из первого неравенства: s \leqslant \dfrac{200}{5} + 16 = 56 .
Получаем 160 \leqslant s \leqslant 56 — невозможно.
Ответ: нет.
в) Наибольшее возможное r .
Подставим первое неравенство во второе:
r \leqslant \left(\frac{r}{5} + 16\right) + 40 = \frac{r}{5} + 56 \Rightarrow \frac{4}{5}r \leqslant 56 \Rightarrow r \leqslant 70
Пример при $r = 70$. Тогда s \geqslant 70 - 40 = 30 и s \leqslant \dfrac{70}{5} + 16 = 30 , откуда s = 30 .
Синие карты (кратные 5 , наибольшее = r = 70 ): -75,-70,\dots,70 — ровно 30 карт.
Красные карты (чётные, наибольшее = 2s = 60 ): -78,-76,\dots,60 — ровно 70 карт.
Все условия выполнены, значит r = 70 достигается.
Ответ: а) да; б) нет; в) 70 .

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