Global EE

Задание 20 ЕГЭ по математике №00043847

Задание №20. Задачи на теорию чисел

Задачи с историей

№2. Задание 20

ID: 00043847

Есть 4 камня, каждый массой 100 тонн, 5 камней, каждый массой 25 тонн, и 6 камней, каждый массой 4 тонны.

а) Можно ли разложить все эти камни на три группы так, чтобы суммарные массы этих групп были равны?

б) Можно ли разложить все эти камни на три группы так, чтобы суммарная масса первой группы была на 50 тонн больше суммарной массы второй группы, но на 50 тонн меньше суммарной массы третьей группы?

в) Все камни хотят разложить на три группы с суммарными массами $m_1$, $m_2$ и $m_3$ так, что $m_1 \geq m_2 \geq m_3$. Найдите наименьшее такое число $d$, что $m_1 - m_2 \leq d$ и $m_2 - m_3 \leq d$.

Источник: Сборник Ященко 2026

Решение

Общая масса: $4\cdot 100+5\cdot 25+6\cdot 4=400+125+24=549$ т.

Пункт а. При равных массах каждая группа весит $549:3=183$ т. Два стотонных камня в одной группе дали бы уже $200\gt 183$ т, поэтому в каждой группе не больше одного такого камня. Но групп три, а стотонных камней четыре — противоречие: нет.

Пункт б. Пусть первая группа весит $m$, тогда вторая $m-50$, третья $m+50$, сумма $3m=549$, $m=183$. Нужны массы $183$, $133$ и $233$ т.

Третья: $100+100+25+4+4=233$. Вторая: $100+25+4+4=133$. Первая: $100+25+25+25+4+4=183$. Проверим расход: сотен $2+1+1=4$, камней по $25$ т — $1+1+3=5$, по $4$ т — $2+2+2=6$. Всё сошлось: да.

Пункт в. Четыре стотонных камня разложены по трём группам, поэтому в какой-то группе их не меньше двух, и её масса не меньше $200$. Самая тяжёлая группа тем более: $m_1\ge 200$.

Из условия $m_1-m_2\le d$ и $m_2-m_3\le d$ получаем $m_2\ge m_1-d\ge 200-d$ и $m_3\ge m_2-d\ge 200-2d$. Складываем:

$$549=m_1+m_2+m_3\ge 200+(200-d)+(200-2d)=600-3d,$$

откуда $3d\ge 51$, $d\ge 17$.

Пример с $d=17$: $m_1=100+100=200$; $m_2=100+25+25+25+4+4=183$; $m_3=100+25+25+4+4+4+4=166$. Расход: сотен $4$, камней по $25$ т — $3+2=5$, по $4$ т — $2+4=6$. Разности $200-183=17$ и $183-166=17$.

Ответ

а) нет; б) да; в) $17$