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

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

Имеются зеленые и желтые карточки, всего их 80 штук. На каждой карточке написано натуральное число, а среднее арифметическое всех чисел равно 31. Все числа на желтых карточках разные. При этом любое число на желтой карточке больше любого числа на зелёной карточке. Числа на желтых карточках увеличили в 3 раза, после этого среднее арифметическое всех чисел стало равно 88.

а)  Может ли быть ровно 50 желтых карточек?

б)  Может ли быть ровно 15 зеленых карточек?

в)  Какое наибольшее количество желтых карточек может быть?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Сумма зелёных чисел всегда равна 200, поэтому сумма жёлтых всегда 2280; чтобы уместить как можно больше различных жёлтых чисел, нужно сделать зелёные числа максимально равными (два соседних значения) — тогда жёлтые могут начинаться с наименьшего возможного числа, и остаётся проверить, не превышает ли минимальная сумма таких жёлтых чисел значение 2280.
  1. Общая сумма всех 80 чисел равна 80⋅31=248080\cdot31=2480. Пусть зелёных карточек nn, их сумма SS, тогда жёлтых 80−n80-n с суммой 2480−S2480-S. После утроения жёлтых сумма стала 88⋅80=704088\cdot80=7040, значит S+3(2480−S)=7040S+3(2480-S)=7040, откуда S=200S=200. То есть сумма чисел на зелёных карточках всегда равна 200, а сумма чисел на жёлтых (до утроения) всегда равна 2480−200=22802480-200=2280 — это не зависит от количества карточек.

  2. Так как все жёлтые числа различны и каждое больше любого зелёного, при заданном числе зелёных карточек ngn_g минимальную сумму жёлтых можно получить, сделав зелёные числа максимально «равномерными» — два соседних значения x=⌊200/ng⌋x=\lfloor200/n_g\rfloor и x+1x+1. Тогда максимум среди зелёных равен x+1x+1 (если есть остаток) или xx, а самое маленькое возможное жёлтое число — на единицу больше этого максимума. Минимальная сумма nyn_y различных чисел, начинающихся с этого значения, равна сумме арифметической прогрессии.

  3. а) ny=50, ng=30n_y=50,\ n_g=30: x=⌊200/30⌋=6x=\lfloor200/30\rfloor=6, максимум зелёных =7=7, жёлтые начинаются с 8. Минимальная сумма: 50⋅8+50⋅492=1625≤228050\cdot8+\frac{50\cdot49}{2}=1625\le2280 — подходит, излишек можно добавить к самой большой карточке. Значит, 50 жёлтых возможно.

  4. б) ng=15, ny=65n_g=15,\ n_y=65: x=⌊200/15⌋=13x=\lfloor200/15\rfloor=13, максимум зелёных =14=14, жёлтые начинаются с 15. Минимальная сумма: 65⋅15+65⋅642=3055>228065\cdot15+\frac{65\cdot64}{2}=3055>2280 — невозможно.

  5. в) Ищем наибольшее nyn_y, при котором минимальная сумма жёлтых не превышает 2280. Для ny=57, ng=23n_y=57,\ n_g=23: x=8x=8, максимум зелёных =9=9, старт 10, сумма 57⋅10+57⋅562=2166≤228057\cdot10+\frac{57\cdot56}{2}=2166\le2280 — подходит. Для ny=58, ng=22n_y=58,\ n_g=22: x=9x=9, максимум зелёных =10=10, старт 11, сумма 58⋅11+58⋅572=2291>228058\cdot11+\frac{58\cdot57}{2}=2291>2280 — не подходит. Так как минимальная сумма жёлтых растёт с увеличением nyn_y, дальше проверять не нужно: максимум — 57 жёлтых карточек.

Типичные ошибки

  • Забывают, что сумма зелёных чисел всегда равна 200 независимо от их количества, и пересчитывают её заново для каждого пункта.
  • Считают, что для минимизации суммы жёлтых карточек их значения должны быть подряд идущими от 1, не учитывая ограничение «больше любого зелёного».
  • Не проверяют строгую монотонность минимальной суммы жёлтых при изменении их количества, из-за чего перебирают лишние варианты вместо одной проверки границы.
Непонятно?

Похожие задачи