На столе лежит стопка из красных и синих карт, на каждой из которых написано целое число, большее $-45$. 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 красных карт быть равным $5$?[NEWLINE] б) Может ли количество красных карт быть равным $100$?[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 $5$, большие $-45$, наибольшее равно $r$. Значит $r$ кратно $5$, и синие лежат в $[-40;\, r]$.[NEWLINE] Красные — различные кратные $3$, большие $-45$, наибольшее равно $3s$ (кратно $3$ всегда), и красные лежат в $[-42;\, 3s]$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]Сколько кратных помещается в отрезки.[/BOLD][NEWLINE] Кратных $5$ в $[-40;\, r]$ ровно $\dfrac{r+40}{5}+1=\dfrac{r}{5}+9$, поэтому $s\leqslant\dfrac{r}{5}+9$.[NEWLINE] Кратных $3$ в $[-42;\, 3s]$ ровно $\dfrac{3s+42}{3}+1=s+15$, поэтому $r\leqslant s+15$.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]а)[/BOLD] Может ли $r=5$?[NEWLINE] Да: $s=1$, синяя $\{5\}$ (наибольшее синее $=5=r$), красная $\{3\}$ (наибольшее красное $=3=3s$).[NEWLINE] [BOLD]Ответ: да.[/BOLD][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]б)[/BOLD] Может ли $r=100$?[NEWLINE] Из второго: $100\leqslant s+15\Rightarrow s\geqslant85$. Из первого: $s\leqslant\dfrac{100}{5}+9=29$. Противоречие.[NEWLINE] [BOLD]Ответ: нет.[/BOLD][NEWLINE] \(\)[NEWLINE] [BOLD]в)[/BOLD] Наибольшее возможное $r$.[NEWLINE] \[ r\leqslant\frac{r}{5}+9+15=\frac{r}{5}+24\ \Rightarrow\ \frac{4}{5}r\leqslant24\ \Rightarrow\ r\leqslant30 \][NEWLINE] [BOLD]Пример при $r=30$.[/BOLD] Тогда $s\geqslant30-15=15$ и $s\leqslant\dfrac{30}{5}+9=15$, откуда $s=15$.[NEWLINE] Синие: $-40,-35,\dots,30$ — ровно $\dfrac{30+40}{5}+1=15$ карт; красные: $-42,-39,\dots,45$ — ровно $\dfrac{45+42}{3}+1=30$ карт.[NEWLINE] [BOLD]Ответ:[/BOLD] а) да; б) нет; в) $30$.
Задание 20, (№983 в банке заданий)
На столе лежит стопка из красных и синих карт, на каждой из которых написано целое число, большее -45 . 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 красных карт быть равным 5 ?
б) Может ли количество красных карт быть равным 100 ?
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 5 , большие -45 , наибольшее равно r . Значит r кратно 5 , и синие лежат в [-40;\, r] .
Красные — различные кратные 3 , большие -45 , наибольшее равно 3s (кратно 3 всегда), и красные лежат в [-42;\, 3s] .
Сколько кратных помещается в отрезки.
Кратных 5 в [-40;\, r] ровно \dfrac{r+40}{5}+1=\dfrac{r}{5}+9 , поэтому s\leqslant\dfrac{r}{5}+9 .
Кратных 3 в [-42;\, 3s] ровно \dfrac{3s+42}{3}+1=s+15 , поэтому r\leqslant s+15 .
а) Может ли r=5 ?
Да: s=1 , синяя \{5\} (наибольшее синее =5=r ), красная \{3\} (наибольшее красное =3=3s ).
Ответ: да.
б) Может ли r=100 ?
Из второго: 100\leqslant s+15\Rightarrow s\geqslant85 . Из первого: s\leqslant\dfrac{100}{5}+9=29 . Противоречие.
Ответ: нет.
в) Наибольшее возможное r .
r\leqslant\frac{r}{5}+9+15=\frac{r}{5}+24\ \Rightarrow\ \frac{4}{5}r\leqslant24\ \Rightarrow\ r\leqslant30
Пример при $r=30$. Тогда s\geqslant30-15=15 и s\leqslant\dfrac{30}{5}+9=15 , откуда s=15 .
Синие: -40,-35,\dots,30 — ровно \dfrac{30+40}{5}+1=15 карт; красные: -42,-39,\dots,45 — ровно \dfrac{45+42}{3}+1=30 карт.
Ответ: а) да; б) нет; в) 30 .

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