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

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойстваЧисловые наборы на карточках и досках

На доске записаны числа 1, 2, 3, …, 27. За один ход разрешается стереть произвольные три числа, сумма которых меньше 31 и отлична от каждой из сумм троек чисел, стертых на предыдущих ходах.

а)  Можно ли сделать 4 хода?

б)  Можно ли сделать 9 ходов?

в)  Какое наибольшее число ходов можно сделать?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Сравнить верхнюю границу суммы всех использованных троек (через ограничение суммы <31 и различие сумм) с нижней границей суммы соответствующего числа наименьших чисел ряда — если нижняя граница больше верхней, такое число ходов невозможно.

а) 4 хода. Возьмём тройки чисел с суммами, которые все меньше 31 и различны: 27+1+2=30,22+4+3=29,17+5+6=28,12+7+8=27.27+1+2=30,\quad 22+4+3=29,\quad 17+5+6=28,\quad 12+7+8=27. Все числа в тройках разные, суммы разные и меньше 31 — условие выполнено, значит 4 хода сделать можно.

б) 9 ходов. За 9 ходов стирается 9⋅3=279\cdot3=27 чисел — то есть все числа от 1 до 27 без остатка разбиваются на 9 троек. Каждая сумма тройки меньше 31, то есть не больше 30. Значит суммарно все числа дают не больше 9⋅30=2709\cdot30=270. Но реальная сумма всех чисел от 1 до 27 равна 1+2+⋯+27=27⋅282=14⋅27=378.1+2+\dots+27=\frac{27\cdot28}{2}=14\cdot27=378. Получаем 378≤270378\le 270 — противоречие. Значит 9 ходов сделать нельзя.

в) Наибольшее число ходов. Проверим, можно ли сделать 6 ходов. Суммы 6 троек должны быть различными числами, каждое не больше 30, значит их сумма не больше суммы шести наибольших возможных значений: 30+29+28+27+26+25=165.30+29+28+27+26+25=165. С другой стороны, за 6 ходов стирается 1818 чисел, и их сумма не может быть меньше суммы 18 наименьших чисел от 1 до 27: 1+2+⋯+18=18⋅192=9⋅19=171.1+2+\dots+18=\frac{18\cdot19}{2}=9\cdot19=171. Так как 171>165171>165, сделать 6 ходов невозможно.

Пять ходов сделать можно, например: 15+12+3,14+13+1,11+10+8,9+7+6,5+4+2.15+12+3,\quad 14+13+1,\quad 11+10+8,\quad 9+7+6,\quad 5+4+2. Все числа различны, суммы различны и каждая меньше 31. Значит максимальное число ходов равно 5.

Типичные ошибки

  • Забывают, что суммы троек должны быть попарно различны, и оценивают верхнюю границу без учёта этого ограничения.
  • Ошибочно считают сумму всех чисел от 1 до 27 (путают формулу арифметической прогрессии).
  • При оценке нижней границы суммы используемых чисел берут не самые маленькие числа, что даёт неверное неравенство.
Непонятно?

Похожие задачи