У Миши в копилке есть двухрублёвые, пятирублёвые и десятирублёвые монеты. Если взять 10 монет, то среди них обязательно найдется хотя бы одна двухрублёвая. Если взять 15 монет, то среди них обязательно найдётся хотя бы одна пятирублёвая. Если взять 20 монет, то среди них обязательно найдется хотя бы одна десятирублёвая.
а) Может ли у Миши быть 30 монет?
б) Какое наибольшее количество монет может быть у Миши?
в) Какая наибольшая сумма рублей может быть у Миши?
а) Пусть у него x двухрублевых, y пятирублевых и z десятирублевых монет. По условию y + z < 10, x + z < 15, x + y < 20. Значит, y + z ≤ 9, x + z ≤ 14, x + y ≤ 19. Сложив эти неравенства и поделив на 2, получим x + y + z ≤ 21, поэтому 30 монет быть не может.
б) В копилке может быть 21 монета — при x = 12, y = 7, z = 2. Отметим, что это единственное решение системы уравнений y + z = 9, x + z = 14, x + y = 19.
в) По условию x + y + z ≥ 20, то есть x + y + z = 20 или x + y + z = 21. Если x + y + z = 21, то x = 12, y = 7, z = 2 и общая сумма денег равна
Если же x + y + z = 20, то поскольку y + z ≤ 9, получаем что x ≥ 20 − 9 = 11. Аналогично, y ≥ 20 − 14 = 6. Значит,
Сумма денег у Миши равна
рубля.
Это значение достигается при x = 11, y = 6, z = 3.
Ответ: а) нет; б) 21; в) 82.
Приведем еще одно решение (Ирина Шраго).
а) Нет. Если в копилке 30 монет, то по условию: двухрублëвых не меньше 21, пятирублëвых не меньше 16, десятирублевых не меньше 11. Таким образом, всего монет не меньше 48. Противоречие.
б) Пусть в копилке лежит n монет, тогда: двухрублëвых не меньше то есть
Следовательно, наибольшее количество монет 21: 12 двухрублевых, 7 пятирублëвых и 2 десятирублëвых.
в) По условию количество монет не меньше 20, то есть кроме примера из б), в котором сумма равна 79 руб., возможен вариант При наименьших возможных значениях количеств двухрублëвых (11) и пятирублëвых монет (6), десятирублëвых монет может быть
Тогда в копилке будет 82 руб., это наибольшая возможная сумма в копилке.
Ответ: а) нет; б) 21; в) 82.

