На столе лежит стопка из красных и синих карт, на каждой из которых написано целое число, большее $-60$. При этом числа на картах одного цвета различны. Числа на всех синих картах делятся на $3$, а на всех красных — на $2$. 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 $3$?[NEWLINE] б) Может ли количество красных карт быть равным $150$?[NEWLINE] в) Какое наибольшее количество красных карт может быть на столе?
Обозначим через $s$ количество синих карт, а через $r$ — количество красных.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]Ключевые факты.[/BOLD][NEWLINE] Синие — различные кратные $3$, большие $-60$, наибольшее равно $r$. Значит $r$ кратно $3$, и синие лежат в $[-57;\, r]$.[NEWLINE] Красные — различные чётные, большие $-60$, наибольшее равно $2s$, и красные лежат в $[-58;\, 2s]$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]Сколько кратных помещается в отрезки.[/BOLD][NEWLINE] Кратных $3$ в $[-57;\, r]$ ровно $\dfrac{r+57}{3} + 1 = \dfrac{r}{3} + 20$, поэтому[NEWLINE] \[ s \leqslant \frac{r}{3} + 20 \][NEWLINE] Чётных в $[-58;\, 2s]$ ровно $\dfrac{2s+58}{2} + 1 = s + 30$, поэтому[NEWLINE] \[ r \leqslant s + 30 \][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]а)[/BOLD] Может ли $r = 3$?[NEWLINE] Да. Возьмём $s = 1$: синяя $\{3\}$ (наибольшее синее $=3=r$), красные $\{2,0,-2\}$ (наибольшее красное $=2=2s$).[NEWLINE] [BOLD]Ответ: да.[/BOLD][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]б)[/BOLD] Может ли $r = 150$?[NEWLINE] Из второго: $150 \leqslant s + 30 \Rightarrow s \geqslant 120$.[NEWLINE] Из первого: $s \leqslant \dfrac{150}{3} + 20 = 70$.[NEWLINE] Противоречие.[NEWLINE] [BOLD]Ответ: нет.[/BOLD][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]в)[/BOLD] Наибольшее возможное $r$.[NEWLINE] \[ r \leqslant \frac{r}{3} + 20 + 30 \Rightarrow \frac{2}{3}r \leqslant 50 \Rightarrow r \leqslant 75 \][NEWLINE] [BOLD]Пример при $r = 75$.[/BOLD] Тогда $s \geqslant 75-30=45$ и $s \leqslant \dfrac{75}{3}+20=45$, откуда $s=45$.[NEWLINE] Синие: $-57,-54,\dots,75$ — ровно $45$ карт. Красные: $-58,-56,\dots,90$ — ровно $75$ карт.[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] а) да; б) нет; в) $75$.
Задание 20, (№957 в банке заданий)
На столе лежит стопка из красных и синих карт, на каждой из которых написано целое число, большее -60 . При этом числа на картах одного цвета различны. Числа на всех синих картах делятся на 3 , а на всех красных — на 2 . 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 3 ?
б) Может ли количество красных карт быть равным 150 ?
в) Какое наибольшее количество красных карт может быть на столе?

Решение:

Обозначим через s количество синих карт, а через r — количество красных.
Ключевые факты.
Синие — различные кратные 3 , большие -60 , наибольшее равно r . Значит r кратно 3 , и синие лежат в [-57;\, r] .
Красные — различные чётные, большие -60 , наибольшее равно 2s , и красные лежат в [-58;\, 2s] .
Сколько кратных помещается в отрезки.
Кратных 3 в [-57;\, r] ровно \dfrac{r+57}{3} + 1 = \dfrac{r}{3} + 20 , поэтому
s \leqslant \frac{r}{3} + 20
Чётных в [-58;\, 2s] ровно \dfrac{2s+58}{2} + 1 = s + 30 , поэтому
r \leqslant s + 30
а) Может ли r = 3 ?
Да. Возьмём s = 1 : синяя \{3\} (наибольшее синее =3=r ), красные \{2,0,-2\} (наибольшее красное =2=2s ).
Ответ: да.
б) Может ли r = 150 ?
Из второго: 150 \leqslant s + 30 \Rightarrow s \geqslant 120 .
Из первого: s \leqslant \dfrac{150}{3} + 20 = 70 .
Противоречие.
Ответ: нет.
в) Наибольшее возможное r .
r \leqslant \frac{r}{3} + 20 + 30 \Rightarrow \frac{2}{3}r \leqslant 50 \Rightarrow r \leqslant 75
Пример при $r = 75$. Тогда s \geqslant 75-30=45 и s \leqslant \dfrac{75}{3}+20=45 , откуда s=45 .
Синие: -57,-54,\dots,75 — ровно 45 карт. Красные: -58,-56,\dots,90 — ровно 75 карт.
Ответ: а) да; б) нет; в) 75 .

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