На автомобиле стоят два одинаковых номерных знака, которые можно менять местами — один спереди, другой сзади. Знак, стоящий спереди, за 6 лет эксплуатации приходит в негодность и подлежит замене. Знак, стоящий сзади, приходит в негодность за 12 лет. Износ можно считать пропорциональным времени. Какой максимальный срок (в годах) может прослужить один комплект из двух номерных знаков, если своевременно поменять передний и задний номерной знак местами?
Пусть x лет первый из номерных знаков стоял спереди, а второй — сзади, а y лет — наоборот. Стоящий спереди знак за каждый год изнашивается на одну шестую, а стоящий сзади — на одну двенадцатую от первоначального состояния. Тогда для первого номерного знака справедливо неравенство а для второго — неравенство
Сложив эти неравенства, получим
Значит, максимальный срок, который может прослужить один комплект из двух номерных знаков, не превышает 8 лет.
Этот срок достигается при то есть каждый из знаков должен простоять спереди и сзади по 4 года. Для этого, например, через 4 года эксплуатации знаки надо поменять местами. В этом случае оба первоначальных неравенства обращаются в равенства:
Ответ: 8.
Приведем арифметическое решение.
Ежегодно два знака изнашиваются на ресурса одного знака. Значит, за 4 года они полностью выработают ресурс одного знака, а за 8 лет полностью выработают свой ресурс двух знаков. Следовательно, больше 8 лет знаки прослужить не могут.
Покажем, как ставить знаки, чтобы они прослужили 8 лет. Стоя впереди, знак изнашивается в два раза быстрее, чем стоя сзади. Поэтому если знак, изначально стоящий спереди, через 4 года переставить назад, он вместо остававшихся ему двух лет прослужит 4 года, а всего 8 лет. В то же время стоящий изначально сзади знак, будучи переставленным через 4 года вперед, прослужит уже не 8, а лишь 4 года, а всего вместе тоже 8 лет. Итак, если через 4 года после начала эксплуатации поменять знаки местами, они прослужат 8 лет. (Можно менять местами знаки ежегодно или ежемесячно — важно лишь, чтобы в общей сложности каждый из знаков провел спереди в два раза больше времени, чем сзади.)

