Условие
Можно ли расставить по кругу семь целых чисел так, чтобы сумма любых трёх стоящих подряд чисел равнялась ? Числа разрешено повторять; тройки через место начала записи тоже учитываются.
О задаче · Уверенный уровень · школьники и взрослые
Записать идеюЕсть запись
Личный черновик для заметок и расчётов. Он никуда не отправляется и не проверяется.
Черновик не сохраняется: текст только в этой вкладке.
Черновик изменён в другой вкладке. Твой текущий текст пока сохранён здесь, автоматическая запись остановлена.
Подсказка 1
Сравните суммы первой тройки и следующей за ней. Два слагаемых у них общие.
Подсказка 2
Вы получите равенство чисел, стоящих через три позиции. Проследите такие переходы по кругу из семи мест.
Разобрать решение по шагам
Уберите общие слагаемые
Обозначим числа и продолжим индексы циклически. Сравним две соседние тройки:
Уберём общие слагаемые , получим . Такой же вывод работает с любого места: .
Замкните цепочку равенств
Шагая каждый раз на три места, мы посещаем позиции
Это все семь позиций. Следовательно, все числа в круге равны одному целому числу .
Вернитесь к требуемой сумме
Теперь любая тройка имеет сумму . По условию , но не делится на . Целого решения нет. Равенство всех чисел получилось не из симметрии картинки, а из строгой цепочки равенств.
Ответ
Нельзя
Главная идея
В соседних равных суммах полезно вычёркивать общую часть; полученная периодичность может связать все позиции.
Как заметить эту идею в другой задаче
Суммы соседних перекрывающихся блоков одинаковы. Вычтите две соседние суммы: общие элементы исчезнут, а оставшиеся дадут периодичность.
Возможная ошибка
Проверять только тройки, которые не пересекают условную границу между последним и первым числом.
Источник и примечания
Источник и редакция
А. В. Спивак. «Тысяча и одна задача по математике. 5–7 классы», 2002. С. 83, № 528. Условие пересказано, объяснение и дополнительное упражнение подготовлены для сайта.
Проверь себя
А если мест по кругу девять, можно ли сохранить сумму ?
Ответ к дополнительной задаче
Да. Повторите тройку , , три раза. Любые три последовательных числа, в том числе через стык круга, содержат по одному элементу этой тройки и дают . Шаг на три теперь связывает только каждую третью позицию.
Тема, знания и приёмы
Уравнения в целых числах · Нужна школьная база
- Целые числа
- Вычитание равенств
Приёмы решения: Переход от шага к следующему