На овощебазу завезли капусту. Каждый из кочанов капусты весит 1, 2 или 3 килограмма.Фермер Иван поехал на овощебазу за капустой. Его сосед Фёдор попросил купить для него столько же капусты (по массе). На овощебазе Ивану составили набор кочанов капусты, суммарная масса которых составила N кг. Нужно разделить эти кочаны поровну (по массе) между Иваном и Федором так, чтобы не пришлось резать кочаны.
а) Существует ли набор кочанов суммарной массой N = 20, который невозможно разделить поровну?
б) Существует ли набор кочанов суммарной массой N = 24, который невозможно разделить поровну?
в) Найдите все значения N, для которых любой набор кочанов суммарной массы N можно разделить поровну.
а) Существует ли набор кочанов суммарной массой N = 20, который невозможно разделить поровну?
б) Существует ли набор кочанов суммарной массой N = 24, который невозможно разделить поровну?
в) Найдите все значения N, для которых любой набор кочанов суммарной массы N можно разделить поровну.
💡 Пошаговый разбор и решение:
а) Да. Заметим, что $20=3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 2$ При любом делении 7 кочанов на группы в одной из групп будет минимум 4 кочана, а их общая масса будет не менее
$3 + 3 + 3 + 2 = 11 больше 10 = $\frac{20}{2}$ кг$
б) Нет. Выделим сколько сможем групп весом 6 кг: 2 кочана по 3 кг, 3 кочана по 2 кг, 6 кочанов по 1 кг. Если очередную группу выделить нельзя, то осталось не более одного кочана в 3 кг, не более двух — по 2 кг и не более 5 кочанов по 1 кг. Итого не более $3 + 2 \cdot 2 + 5 \cdot 1=12 кг$ Значит, минимум $24 - 12=12 кг$ капусты выделено группами по 6 кг. Возьмем две такие группы (это ровно половина от общей массы), а другому фермеру отдадим остальную капусту.
в) Если число N нечетно, то половина массы имеет нецелую массу, и разделить нельзя вообще. Для четных N рассмотрим три случая.
Если N четно, но не кратно 4, то есть $N = 2T$ и T нечетно, то набор из T кочанов по 2 кг разделить нельзя: важным будет только количество кочанов у каждого, а оно нечетно. Потому у фермеров кочанов будет не поровну.
Если N не кратно 3, возьмем в набор много кочанов по 3 кг и один кочан в 1 или 2 кг. Одному из фермеров при дележке достанется этот кочан, у него общая масса капусты не будет кратна трем, а у второго фермера будут только кочаны по 3 кг, поэтому у него сумма будет кратна 3. Значит, у фермеров не поровну кочанов.
Если N кратно 4 и 3, то оно кратно 12. Пусть $N=12T$ Будем, как и в пункте б), выделять группы весом по 6 кг. Их можно выделить $2T - 2$ штуки аналогично пункту б), после чего отдать первому фермеру T таких групп — это будет ровно половина всей капусты. Это можно сделать, если $2T - 2 больше или = T$ то есть, если $T больше или = 2$
Осталось разобрать случай $T=1$ то есть $N = 12$ Из рассуждения пункта б) очевидно, что за исключением варианта
$12=3 + 2 + 2 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1$
в любом другом выделить группу массой 6 кг можно. Отдадим ее одному фермеру, а остальную капусту второму. В этом же варианте разделим кочаны так:
$3 + 2 + 1=6=2 + 1 + 1 + 1 + 1$
Ответ: а) да; б) нет; в) $N \vdots 12$
$3 + 3 + 3 + 2 = 11 больше 10 = $\frac{20}{2}$ кг$
б) Нет. Выделим сколько сможем групп весом 6 кг: 2 кочана по 3 кг, 3 кочана по 2 кг, 6 кочанов по 1 кг. Если очередную группу выделить нельзя, то осталось не более одного кочана в 3 кг, не более двух — по 2 кг и не более 5 кочанов по 1 кг. Итого не более $3 + 2 \cdot 2 + 5 \cdot 1=12 кг$ Значит, минимум $24 - 12=12 кг$ капусты выделено группами по 6 кг. Возьмем две такие группы (это ровно половина от общей массы), а другому фермеру отдадим остальную капусту.
в) Если число N нечетно, то половина массы имеет нецелую массу, и разделить нельзя вообще. Для четных N рассмотрим три случая.
Если N четно, но не кратно 4, то есть $N = 2T$ и T нечетно, то набор из T кочанов по 2 кг разделить нельзя: важным будет только количество кочанов у каждого, а оно нечетно. Потому у фермеров кочанов будет не поровну.
Если N не кратно 3, возьмем в набор много кочанов по 3 кг и один кочан в 1 или 2 кг. Одному из фермеров при дележке достанется этот кочан, у него общая масса капусты не будет кратна трем, а у второго фермера будут только кочаны по 3 кг, поэтому у него сумма будет кратна 3. Значит, у фермеров не поровну кочанов.
Если N кратно 4 и 3, то оно кратно 12. Пусть $N=12T$ Будем, как и в пункте б), выделять группы весом по 6 кг. Их можно выделить $2T - 2$ штуки аналогично пункту б), после чего отдать первому фермеру T таких групп — это будет ровно половина всей капусты. Это можно сделать, если $2T - 2 больше или = T$ то есть, если $T больше или = 2$
Осталось разобрать случай $T=1$ то есть $N = 12$ Из рассуждения пункта б) очевидно, что за исключением варианта
$12=3 + 2 + 2 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1$
в любом другом выделить группу массой 6 кг можно. Отдадим ее одному фермеру, а остальную капусту второму. В этом же варианте разделим кочаны так:
$3 + 2 + 1=6=2 + 1 + 1 + 1 + 1$
Ответ: а) да; б) нет; в) $N \vdots 12$
Правильный ответ:
а) да; б) нет; в) $N \vdots 12$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 64741 • Задание №3
[рис.] На рисунке изображён многогранник, все двугранные углы многогранника прямые. Найдите квадрат расстояния...
ID 65281 • Задание №5
Стрелок в тире стреляет по мишени до тех пор, пока не поразит её. Известно, что он попадает в цель с вероятнос...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получены верные ответы в пунктах а), б) и в). | 4
Обоснованно получен верный ответ в пункте в) и обоснованно получен верный ответ в пункте а) или б). | 3
Обоснованно получены верные ответы в пунктах а) и б)
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте в) | 2
Обоснованно получен верный ответ в пункте а) или б). | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получены верные ответы в пунктах а), б) и в). | 4
Обоснованно получен верный ответ в пункте в) и обоснованно получен верный ответ в пункте а) или б). | 3
Обоснованно получены верные ответы в пунктах а) и б)
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте в) | 2
Обоснованно получен верный ответ в пункте а) или б). | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №19 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 71382
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а) Може...
ID 71383
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71384
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71385
Известно, что a, b, c, и d — попарно различные положительные двузначные числа.
а) Может ли вы...
ID 71386
Пусть q — наименьшее общее кратное, а d — наибольший общий делитель натуральных чисел x и y, ...