На столе лежат 140 карточек — синие и белые, на каждой карточке записано ровно одно натуральное число. Все числа на белых карточках различны, и число на любой синей карточке не меньше числа на любой белой карточке. Среднее арифметическое всех записанных чисел равно 70. Если все числа на синих карточках уменьшить на 5, а все числа на белых карточках увеличить на 2, то среднее арифметическое всех чисел станет равным 67,5 (при уменьшении некоторые числа могут не быть натуральными).
а) Могут ли все числа на белых карточках быть четными?
б) Может ли среднее арифметическое чисел на синих карточках равняться 70,5?
в) Какое наименьшее среднее арифметическое может быть у чисел на синих карточках?
Сумма всех чисел
на синих —
поэтому их среднее арифметическое будет равно
откуда x = 50. Итак, есть 50 чисел с суммой S на белых карточках и 140 – 50 = 90 чисел с суммой 9800 – S на синих карточках.
а) Если все числа на белых карточках четны, то максимальное из них не а на синих — не меньше
поэтому общая сумма больше 9800. Получено противоречие.
б) Это условие сводится к уравнению откуда
Значит, сумма чисел на синих карточках равна 6345, и число хотя бы на одной из них не превосходит
поэтому все числа на белых карточках не превосходят 70. Тогда их сумма не превосходит
Получено противоречие.
в) Пусть тогда среди чисел на синих карточках есть число, не превосходящее t. Значит, сумма чисел на белых карточках не превосходит
Сумма же чисел на синих карточках равна 90t. Общая сумма не превосходит 9800:
Приведем пример, когда это среднее не больше 79. Пусть на всех синих карточках написано 79, тогда При этом
и если взять для белых карточек набор чисел
то все условия будут выполнены. Итак,
Допустим, что
тогда среди синих карточек есть карточка с числом, не превосходящим 78, поэтому сумма чисел на белых карточках не превосходит
и тогда
Вновь получено противоречие.
Ответ: а) нет; б) нет; в) 79.

