Стирание троек с различными суммами — задание 20 ЕГЭ по профильной математике

Игры и операции с инвариантом. 3 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

На доске написаны числа 1, 2, 3, …, 30. За один ход разрешается стереть произвольные три числа, сумма которых меньше 35 и отлична от каждой из сумм троек чисел, стёртых на предыдущих ходах.

а) Приведите пример последовательных 5 ходов.
б) Можно ли сделать 10 ходов?
в) Какое наибольшее число ходов можно сделать?
Показать ответ
а) 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33 б) нет: за 10 ходов было бы стёрто 30 чисел, то есть все числа доски, и сумма стёртого равна 465. Но 10 различных сумм, каждая меньше 35, дают в сумме не больше 295 — меньше, чем 465 в) 6; например 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33; 9 + 12 + 13 = 34
Решение
Пусть сделано k ходов. Тогда стёрто 3k различных чисел с доски, поэтому их сумма не меньше 1 + 2 + … + 3k = 3k(3k+1)/2. С другой стороны, суммы троек попарно различны и меньше 35, поэтому их общая сумма не больше 34 + 33 + … + (35 − k).
Из неравенства 3k(3k + 1)/2 ≤ k(2·35 − 1 − k)/2 получаем k ≤ 6.
а) Пример 5 ходов: 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33.
б) При k = 10 левая часть равна 465, а правая — 295, поэтому столько ходов сделать нельзя.
в) Значение 6 достигается: 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33; 9 + 12 + 13 = 34.
Ответ: 6.

Пример 2

На доске написаны числа 1, 2, 3, …, 33. За один ход разрешается стереть произвольные три числа, сумма которых меньше 35 и отлична от каждой из сумм троек чисел, стёртых на предыдущих ходах.

а) Приведите пример последовательных 5 ходов.
б) Можно ли сделать 11 ходов?
в) Какое наибольшее число ходов можно сделать?
Показать ответ
а) 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33 б) нет: за 11 ходов было бы стёрто 33 числа, то есть все числа доски, и сумма стёртого равна 561. Но 11 различных сумм, каждая меньше 35, дают в сумме не больше 319 — меньше, чем 561 в) 6; например 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33; 9 + 12 + 13 = 34
Решение
Пусть сделано k ходов. Тогда стёрто 3k различных чисел с доски, поэтому их сумма не меньше 1 + 2 + … + 3k = 3k(3k+1)/2. С другой стороны, суммы троек попарно различны и меньше 35, поэтому их общая сумма не больше 34 + 33 + … + (35 − k).
Из неравенства 3k(3k + 1)/2 ≤ k(2·35 − 1 − k)/2 получаем k ≤ 6.
а) Пример 5 ходов: 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33.
б) При k = 11 левая часть равна 561, а правая — 319, поэтому столько ходов сделать нельзя.
в) Значение 6 достигается: 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33; 9 + 12 + 13 = 34.
Ответ: 6.

Пример 3

На доске написаны числа 1, 2, 3, …, 27. За один ход разрешается стереть произвольные три числа, сумма которых меньше 35 и отлична от каждой из сумм троек чисел, стёртых на предыдущих ходах.

а) Приведите пример последовательных 5 ходов.
б) Можно ли сделать 9 ходов?
в) Какое наибольшее число ходов можно сделать?
Показать ответ
а) 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33 б) нет: за 9 ходов было бы стёрто 27 чисел, то есть все числа доски, и сумма стёртого равна 378. Но 9 различных сумм, каждая меньше 35, дают в сумме не больше 270 — меньше, чем 378 в) 6; например 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33; 9 + 12 + 13 = 34
Решение
Пусть сделано k ходов. Тогда стёрто 3k различных чисел с доски, поэтому их сумма не меньше 1 + 2 + … + 3k = 3k(3k+1)/2. С другой стороны, суммы троек попарно различны и меньше 35, поэтому их общая сумма не больше 34 + 33 + … + (35 − k).
Из неравенства 3k(3k + 1)/2 ≤ k(2·35 − 1 − k)/2 получаем k ≤ 6.
а) Пример 5 ходов: 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33.
б) При k = 9 левая часть равна 378, а правая — 270, поэтому столько ходов сделать нельзя.
в) Значение 6 достигается: 1 + 2 + 21 = 24; 3 + 4 + 20 = 27; 5 + 6 + 19 = 30; 7 + 10 + 15 = 32; 8 + 11 + 14 = 33; 9 + 12 + 13 = 34.
Ответ: 6.

Другие темы задания №20

Нужен репетитор по математике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по математике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по профильной математике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.