Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 643168
i

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 со­ста­ви­ла 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.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Да. За­ме­тим, что 20=3 плюс 3 плюс 3 плюс 3 плюс 3 плюс 3 плюс 2. При любом де­ле­нии 7 ко­ча­нов на груп­пы в одной из групп будет ми­ни­мум 4 ко­ча­на, а их общая масса будет не менее

3 плюс 3 плюс 3 плюс 2 = 11 боль­ше 10 = дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби 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 плюс 2 умно­жить на 2 плюс 5 умно­жить на 1=12 кг. Зна­чит, ми­ни­мум 24 минус 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 минус 2 штуки ана­ло­гич­но пунк­ту б), после чего от­дать пер­во­му фер­ме­ру T таких групп  — это будет ровно по­ло­ви­на всей ка­пу­сты. Это можно сде­лать, если 2T минус 2 боль­ше или равно T, то есть, если T боль­ше или равно 2.

Оста­лось разо­брать слу­чай T=1, то есть N = 12. Из рас­суж­де­ния пунк­та б) оче­вид­но, что за ис­клю­че­ни­ем ва­ри­ан­та

12=3 плюс 2 плюс 2 плюс 1 плюс 1 плюс 1 плюс 1 плюс 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 плюс 2 плюс 1=6=2 плюс 1 плюс 1 плюс 1 плюс 1.

Ответ: а)  да; б)  нет; в) N \vdots 12.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
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 балл4
Источники:
Классификатор алгебры: Сю­жет­ные за­да­чи: кино, театр, мотки верёвки