Известно, что a, b, c, d, e и f — это числа 2, 3, 4, 5, 6 и 9, расставленные без повторений в некотором, возможно ином, порядке.
а) Может ли выполняться равенство
б) Может ли выполняться равенство
в) Какое наименьшее значение может принимать сумма
а) Пусть
и
Тогда
б) Предположим, что это возможно. Дробь несократима и больше 5. Значит, наименьшее общее кратное знаменателей b, d и f дробей
и
делится на 90. Поэтому числа b, d и f — это либо числа 2, 5 и 9, расставленные без повторений в некотором порядке, либо числа 3, 5 и 6, расставленные без повторений в некотором порядке, либо числа 4, 5 и 9, расставленные без повторений в некотором порядке, либо числа 5, 6 и 9, расставленные без повторений в некотором порядке. В первом случае сумма
меньше, чем
во втором — меньше, чем
во третьем — меньше, чем
в четвёртом — меньше, чем
Пришли к противоречию.
в) Пусть числа a, b, c, d, e и f таковы, что сумма принимает наименьшее возможное значение. Если знаменатели b, d и f дробей
и
— это не расставленные в некотором порядке числа 5, 6 и 9, то сумму
можно уменьшить, поменяв местами то из чисел 5, 6 или 9, которое попало в числитель, с тем из чисел 2, 3 или 4, которое попало в знаменатель. Далее без ограничения общности считаем, что
и
Пусть k, l, m и n — какие-либо положительные числа, удовлетворяющие неравенствам и
Тогда
и, следовательно, Поэтому если числители a, c и e дробей
и
не идут в порядке возрастания, то сумму
можно уменьшить, поменяв между собой те из этих числителей , которые
идут в порядке убывания. Следовательно, наименьшее возможное значение суммы равно
Ответ: а) да; б) нет; в)

