ID: 00013689
В школах №1 и №2 учащиеся писали тест. Из каждой школы тест писали по крайней мере 2 учащихся. Каждый учащийся, писавший тест, набрал натуральное количество баллов. Оказалось, что в каждой школе средний балл за тест был целым числом, причём в школе №2 средний балл равнялся 42. Один из учащихся, писавших тест, перешёл из школы №1 в школу №2, а средние баллы за тест были пересчитаны в обеих школах. В результате средний балл в школе №1 уменьшился на 10%, средний балл в школе №2 также уменьшился на 10%.
а) Сколько учащихся могло писать тест в школе №2 изначально?
б) Каждый учащийся школы №2, писавший тест, набрал больше баллов, чем перешедший в неё учащийся школы №1. Какое наибольшее количество баллов мог набрать учащийся школы №2?
в) Какое наибольшее количество учащихся могло писать тест в школе №1 изначально?
Источник: ФИПИ
Что дано: в школе № 2 средний балл был 42. Один ученик из школы № 1 (с баллом s) перешёл в № 2, и в обеих школах средний балл упал ровно на 10\%. Разберём по шагам.
Пусть в школе № 2 было n_2 учеников, сумма баллов 42n_2. После прихода ученика с баллом s средний стал 0{,}9\cdot 42=37{,}8, а учеников n_2+1.
Пункт а). Сколько могло быть n_2? Запишем новый средний: \dfrac{42n_2+s}{n_2+1}=37{,}8. Число 37{,}8=\dfrac{189}{5} — чтобы средний был таким при целой сумме баллов, нужно, чтобы n_2+1 делилось на 5, то есть n_2\equiv 4\pmod 5. Из равенства находим s=37{,}8(n_2+1)-42n_2=37{,}8-4{,}2n_2. Балл положителен, s\gt 0, значит n_2\lt 9. Единственное подходящее — n_2=4 (тогда s=37{,}8-16{,}8=21). Значит в № 2 могло быть 4 ученика.
Пункт б). Каждый ученик № 2 набрал больше пришедшего, то есть больше 21, значит не меньше 22. Сумма баллов четвёрки равна 42\cdot 4=168. Если один набрал M, то трое остальных дают не меньше 3\cdot 22=66, поэтому M\leqslant 168-66=102. Значение 102 достижимо (баллы 22,22,22,102). Наибольший балл — 102.
Пункт в). Пусть в школе № 1 было n_1 учеников со средним \text{avg} (целым). Ушёл ученик с баллом s=21, и средний стал 0{,}9\,\text{avg}: \dfrac{\text{avg}\cdot n_1-21}{n_1-1}=0{,}9\,\text{avg}. Раскрыв, получаем \text{avg}(n_1+9)=210.
Чтобы учеников n_1 было побольше, средний \text{avg} должен быть поменьше. Новый средний 0{,}9\,\text{avg}\geqslant 1 требует \text{avg}\geqslant 2, а ещё \text{avg} делит 210 — берём \text{avg}=2. Тогда n_1+9=105, то есть n_1=96. Пример: 96 учеников со средним 2 (сумма 192), уходит ученик с 21, у оставшихся 95 сумма 171 и средний 1{,}8=0{,}9\cdot 2. Наибольшее число — 96.
а) 4; б) 102; в) 96