Условие
Из лепестков сложен треугольник. Требуется заполнить лепестки на рисунке числами , и так, чтобы в каждом лепестке было записано ровно одно число и соблюдалось правило: если три лепестка касаются одного и того же чёрного кружочка, то числа в них либо все одинаковые, либо все разные. Вася заполнил числами лепестка. Помогите ему заполнить все лепестки в соответствии с правилом, так, чтобы сумма чисел в треугольнике была максимальной. Укажите эту сумму.
О задаче
Исследуй задачу
Самостоятельное исследованиеЗаполни лепестки
Пробуй свои варианты. Разбор останется закрытым.
Попробуй сам
Заполни лепестки
Заполни лепестки числами 1, 2 и 3. Кружочек станет зелёным, если правило у него выполнено, и красным, если нарушено. Найди заполнение с наибольшей суммой.
Без JavaScript модель не работает. Перерисуй треугольник и заполни его, начиная со второго ряда.
На олимпиаде здесь нужен ответ — сумма и рисунок. Попробуй в модели «Заполни лепестки»: кружочки подсветятся зелёным или красным. Обрати внимание, сколько у тебя на самом деле свободы.
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
Посмотри на любые три лепестка у одного кружочка. Если два числа уже известны, третье определяется однозначно: при двух одинаковых — такое же, при двух разных — оставшееся.
Подсказка 2
Начни сверху: какие числа можно поставить во второй ряд рядом с единицей? Вариантов всего три. В каждом из них остальные лепестки заполняются однозначно — сравни суммы.
Разобрать решение по шагам
Два числа определяют третье
Правило для трёх лепестков у одного кружочка удобно перевернуть. Пусть два числа уже стоят.
- Если они одинаковые, третье тоже должно быть таким же: «все разные» уже не получится.
- Если они разные, третье — оставшееся из : «все одинаковые» уже не получится.
Например, и требуют , а и требуют . Зачем это нужно: так заполнение «течёт» само — вписал два числа, и третье известно.
Свобода только во втором ряду
Верхний лепесток — , он касается кружочка вместе с двумя лепестками второго ряда. Во второй ряд можно поставить и , и или и — других вариантов нет.
Дальше выбора не остаётся. Каждый лепесток третьего ряда стоит у кружочка с лепестком второго ряда и с известной Васиной двойкой. В четвёртом ряду левый лепесток дан (), а остальные получаются слева направо. В пятом ряду начинаем с Васиной тройки посередине: она вместе с лепестками четвёртого ряда задаёт соседей, а за ними — крайние лепестки.
Три заполнения
Заполняем по шагу 1 для каждого варианта второго ряда (ряды сверху вниз):
| второй ряд | третий | четвёртый | пятый | сумма |
|---|---|---|---|---|
В каждой строке все Васины числа на месте: в середине третьего ряда, слева в четвёртом, в середине пятого.
Выбираем наибольшую сумму
Подходящих заполнений ровно три, их суммы , и . Наибольшая — . Её даёт заполнение с двумя единицами во втором ряду.
Проверка
Каждый из кружочков мы использовали: верхний — когда выбирали второй ряд, остальные — когда вычисляли очередной лепесток. Значит, правило выполнено у всех кружочков. Проверим сумму по рядам: . Модель «Заполни лепестки» подсвечивает каждый кружочек, так что любое заполнение можно проверить.
Наибольшая сумма ; заполнение по рядам: ; ; ; ; .
Ответ
Наибольшая сумма ; заполнение по рядам: ; ; ; ; .
Главная идея
Правило «все одинаковые или все разные» значит: два числа определяют третье. Тогда всё заполнение зависит от одного выбора во втором ряду — вариантов всего три.
Признак: «все одинаковые или все разные» для троек из чисел . Переформулируй: два числа определяют третье. Найди место, где есть настоящий выбор, и перебери варианты.
Где легко ошибиться
Ставить тройки «где получится» и пропустить нарушение у какого-то кружочка. Ещё ошибаются, считая, что можно получить сумму больше, заменив одно число, — но любое изменение тянет за собой цепочку других.
Источник и авторство
Турнир Архимеда · XXXII Зимний турнир · 22 января 2023 · математика · единый вариант для 6 и 7 классов. Официальная задача 1.1, 5 баллов.
Условия задач (PDF организатора) ↗ · Условия и решения ↗ · Страница турнира ↗
Условие — из официального PDF, рисунок перерисован по нему. Подсказки, объяснение и модели — Popov Academy. Решение проверено; результат сопоставлен с официальными материалами.
Тема, знания и приёмы
Высказывания и логические выводы · Нужна школьная база
- Перебор вариантов
Приёмы решения: Логический вывод и исключение вариантов · Разбор случаев