ДАМ 100 БАЛЛОВ!
Вдоль аллеи растут 8
яблонь, на каждой из которых есть хотя бы одно яблоко. Будем называть два различных яблока близкими, если они находятся на одной яблоне или на двух соседних яблонях.
Оказалось, что для каждого яблока есть либо ровно 15
, либо ровно 20
близких яблок. Сколько яблок может суммарно быть на всех яблонях? Укажите все возможные варианты.
Answers & Comments
Ответ:
Ответ: 59; 64; 69; 72; 77; 82
Пошаговое объяснение:
Для начала оговорюсь, что яблони будем располагать по одной стороне аллеи. То есть в один ряд 8 яблонь. (Думаю что авторы задачи имели ввиду такой вариант, но тогда стоило это указать, а может я ошибаюсь и надо рассматривать действительно всё)
Для наглядности решения смотрим на рисунок.
1) Возьмем с краю 1-ю яблоню. Предположим, что там для каждого яблока будет 22 близких. Но рядом стоит только яблоня №2 и тогда на этих двух яблонях будет 23 яблока. То есть для каждого яблока с яблони №2 будет так же 22 близких. Но с яблоней 2 рядом ещё яблоня 3 на которой обязательно есть яблоки и тогда для яблок с яблони 2 будет соседей больше чем 22, а это противоречит условию. Значит на яблонях 1 и 2 суммарно 23 яблока быть не может.
Остается вариант, что суммарно на яблонях 1 и 2 суммарно 18 яблок.
Для каждого яблока с яблони 1 будет 17 соседних.
2) Теперь посмотрим на яблоки с яблони №2. У каждого есть уже 17 соседей. Но добавив яблоню №3 рядом соседей увеличится. А увеличится может только до 22 соседей. Значит на яблоне №3 может быть только 22-17 = 5 яблок.
Таким образом на 3-х яблонях с краю будет 18+5 = 23 яблока.
3) Аналогично с другого края возможен только такой же вариант: на яблоне №6 - 5 яблок, а суммарно на яблонях №6, №7, №8 - 23 яблока
Осталось понять сколько будет на яблонях №4 и №5 вместе.
4) Рассмотрим яблоню №4: для нее возможен вариант
а) Соседей 17. Так как рядом на третей яблоне 5 яблок, то на №4 и №5 должно быть 17-5 = 12 соседей. И всего 13 яблок на яблонях №4 и №5
б) Соседей 22. Тогда на яблонях №4 и №5 будет 22-5 = 17 соседей и всего 18 яблок на яблонях №4 и №5
Получается, что возможны 2 варианта:
а) 23+23+13 = 59 яблок
б) 23+23+18 = 64 яблока
Приведем примеры:
a) №1 - 1 яблоко; №2 - 17 яблок; №3 - 5 яблок; №4 - 1 яблоко; №5 - 12 яблок; № 6 - 5 яблок; №7 - 1 яблоко; №8 - 17 яблок.
Итого: 59 яблок.
б) №1 - 1 яблоко; №2 - 17 яблок; №3 - 5 яблок; №4 - 1 яблоко; №5 - 17 яблок; № 6 - 5 яблок; №7 - 1 яблоко; №8 - 17 яблок.
Итого: 64 яблока.
Ответ: 59 и 64 при посадке в 1 ряд
Теперь рассмотрим варианты посадки вдоль аллеи но с разных сторон.
Перенесем одну яблоню на другую сторону. (заберем для наглядности яблоню №5 из рисунка)
Для семи яблонь в ряду рассуждения останутся такими же, Тогда в 4 яблоне будет 8 яблок или 13
Получаем 23+23+8 = 54 или 23+23+13 = 59 по одной стороне. И одинокая яблоня с другой стороны 18 или 23 яблока.
Получим 4 варианта: 54+18 = 72; 54 + 23 = 77; 59+18 = 77; 59+23 = 82
Из них различны только 3: 72; 77; 82
Перенесем 2 яблони на другую сторону (для наглядности №4 и №5). Тогда по одной стороне 6 яблонь дадут 23+23 = 46
А по другой 2 яблони дадут: 18 или 23
Получим 46+18 = 64 - уже был такой вариант; 46+23 = 69
Перенесем 3 яблони. В одном ряду останется 5 яблонь 18+5+18 = 41
На другой стороне 3 яблони дадут 23
Итого: 41+23 = 64 - такой вариант был
Перенесем 4 яблони. Тогда в ряду из 4-х будет 23+13 = 36
И с другой стороны 4 яблони 36 яблок.
Итого: 36+36 = 72 - такой вариант попадался;
Дальше перенос яблонь будет симметрично повторять разобранные случаи
Итого получили различных вариантов: