Задание 19 ЕГЭ, математика (профиль): Числа и их свойства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойства

За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью  — 0,5 очка, за проигрыш  — 0 очков. В турнире принимают участие m мальчиков и d девочек, причём каждый играет с каждым дважды.

а)  Каково наибольшее количество очков, которое в сумме могли набрать девочки, если m  =  2, d  =  2?

б)  Какова сумма набранных всеми участниками очков, если m + d  =  10?

в)  Каковы все возможные значения d, если известно, что в сумме мальчики набрали ровно в 3 раза больше очков, чем девочки?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Общее число очков в двухкруговом турнире равно числу сыгранных партий (по 1 очку за партию), а для доказательства возможности любого dd достаточно построить конкретный сценарий результатов (например, ничьи только с одним соперником), удовлетворяющий соотношению 3:1.

а) При m=d=2m=d=2 девочки играют с мальчиками 2⋅2⋅2=82\cdot2\cdot2=8 партий (каждая девочка встречается с каждым мальчиком дважды). В каждой партии максимум 1 очко, значит из этих встреч девочки могут набрать не более 88 очков (если выиграют все). Между собой девочки играют 22 партии, и независимо от результата в сумме за них разыгрывается ровно 22 очка. Значит, наибольшая возможная сумма очков девочек: 8+2=108+2=10.

б) Всего участников n=m+d=10n=m+d=10. Каждая пара игроков встречается дважды, поэтому число партий равно 2(102)=2⋅45=902\binom{10}{2}=2\cdot45=90. В каждой партии суммарно разыгрывается ровно 1 очко (1+0 или 0,5+0,5), поэтому общая сумма очков всех участников равна 9090.

в) Покажем, что подходит любое натуральное dd, взяв m=dm=d. Партий «мальчик–мальчик» и «девочка–девочка» по d(d−1)d(d-1) каждых. Всего партий в турнире 2(2d2)=2d(2d−1)2\binom{2d}{2}=2d(2d-1), значит смешанных партий 2d(2d−1)−2d(d−1)=2d22d(2d-1)-2d(d-1)=2d^2. Пусть каждая девочка сыграла вничью с одним мальчиком, а остальные партии проиграла — тогда девочки получили из смешанных партий d⋅0,5=d2d\cdot0{,}5=\dfrac{d}{2} очков. Итоговая сумма очков девочек: d(d−1)+d2=d(d−12)d(d-1)+\dfrac{d}{2}=d\left(d-\dfrac12\right). Мальчики получили оставшиеся очки: d(d−1)+2d2−d2=3d(d−12)d(d-1)+2d^2-\dfrac{d}{2}=3d\left(d-\dfrac12\right) — ровно втрое больше. Так как dd выбиралось произвольно, условие выполняется для любого натурального dd.

Типичные ошибки

  • Забывают, что число партий при игре «каждый с каждым дважды» равно 2(n2)2\binom{n}{2}, а не n(n−1)/2n(n-1)/2.
  • Путают максимум очков девочек с их результатами во всех партиях, не учитывая, что очки за партии между девочками фиксированы независимо от исхода.
  • Не проверяют, что построенный пример действительно даёт отношение очков 3:1, ограничиваясь лишь общими рассуждениями без проверки формулы.
Непонятно?

Похожие задачи