Математика · 6–7 классы · Зимний турнир Архимеда 2023

Задача 2.1. Конь Юлий и вклад «Дупло дуба»

Условие

Конь Юлий, заработав тяжким трудом 100100 золотых и 100100 серебряных монет, решил отдохнуть на Бали. В рекламе вклада «Дупло дуба» сказано, что если «положить в дупло» 11 золотую монету, то счёт в банке Бали вырастет на 44 рупии, а если 11 серебряную, то на 22. Всё так и оказалось, но Юлию «забыли» объяснить, что при «взносе в дупло» нескольких монет сразу (не одной!) власти Бали взимают комиссию в 25%25\% размера взноса (в рупиях). В результате, вложив все свои деньги, Юлий обнаружил на счёте всего 454454 рупии. Сколько раз Юлий «положил в дупло» ровно 11 золотую монету, если ровно 11 серебряную монету он положил 22 раза?

О задаче
Олимпиада
Турнир Архимеда, XXXII зимний турнир
Предмет / классы
Математика · 6–7 классы, единый вариант
Дата
22 января 2023

Исследуй задачу

Самостоятельное исследованиеПоложи монеты в дупло

Пробуй свои варианты. Разбор останется закрытым.

Предскажи и проверь

Положи монеты в дупло

Выбери, сколько раз Юлий клал монеты по одной и сколькими кучками положил остальные. Модель посчитает счёт в рупиях.

Без JavaScript модель не работает. Посчитай счёт на бумаге для случая, когда все монеты положены одной кучкой.

Здесь нужно обоснование. Попробуй в модели «Положи монеты в дупло»: меняй, сколько раз Юлий клал монеты по одной и сколькими кучками положил остальные, — и следи за счётом. Что на него влияет, а что нет?

Записать идею

Личный черновик для заметок и расчётов. Он никуда не отправляется и не проверяется.

Подсказка 1

Сколько рупий приносит одна золотая монета, если её положить вместе с другими? А серебряная? Важно ли, в какой именно кучке она лежит?

Подсказка 2

Представь, что все 200200 монет положены кучками: сколько было бы на счёте? А теперь посчитай, на сколько больше приносит каждая монета, положенная отдельно.

Разобрать решение по шагам
1

Сколько приносит монета в кучке

Комиссия — четверть от стоимости взноса. Значит, от каждой монеты в кучке на счёт попадают три четверти её цены: золотая даёт 4⋅34=34\cdot\frac34=3 рупии, серебряная — 2⋅34=1,52\cdot\frac34=1{,}5 рупии.

Заметим: неважно, сколько было кучек и как монеты по ним распределены. Каждая монета в кучке приносит одно и то же.

отдельнов кучке (минус ¼)З+4ЗСЗ+3С+2ЗСС+1,5отдельно: золотая на 1 больше, серебряная на 0,5
Монета в кучке теряет четверть цены: золотая приносит 33 рупии вместо 44, серебряная 1,51{,}5 вместо 22.
2

Если бы всё лежало в кучках

Если бы Юлий положил все монеты кучками, на счёте было бы 100⋅3+100⋅1,5=300+150=450100\cdot3+100\cdot1{,}5=300+150=450 рупий.

У него 454454 — на 44 рупии больше. Эту разницу дают монеты, положенные по одной.

3

Что добавляет каждый одиночный взнос

Золотая монета отдельно приносит 44 рупии вместо 33 — на 11 рупию больше. Серебряная отдельно — 22 вместо 1,51{,}5, на 0,50{,}5 больше.

Серебряных одиночных взносов два: они добавили 2⋅0,5=12\cdot0{,}5=1 рупию. Остаётся 4−1=34-1=3 рупии — их добавили одиночные золотые, по 11 рупии каждый. Значит, золотую монету Юлий клал отдельно 33 раза.

4

Так действительно могло быть

Пример: 33 золотые монеты по одной (1212 рупий), 22 серебряные по одной (44 рупии), остальные 9797 золотых и 9898 серебряных — одной кучкой: (97⋅4+98⋅2)⋅34=584⋅34=438(97\cdot4+98\cdot2)\cdot\frac34=584\cdot\frac34=438 рупий. Всего 12+4+438=45412+4+438=454.

Проверка

Если золотую монету клали отдельно kk раз, на счёте 450+0,5⋅2+k=451+k450+0{,}5\cdot2+k=451+k рупий — при любом разбиении остальных монет на кучки. Равенство 451+k=454451+k=454 даёт k=3k=3, и пример из шага 4 показывает, что так бывает. Модель считает счёт по тем же правилам для любого числа кучек.

Ответ

33 раза.

Ответ

33 раза.

Главная идея

Сравни с «базой»: если бы все монеты лежали в кучках, было бы 450450 рупий. Каждый одиночный взнос добавляет к базе фиксированную прибавку — осталось сосчитать прибавки.

Признак: итог зависит от того, как объекты сгруппированы. Посчитай вклад одного объекта в каждом варианте и сравни с базовым вариантом.

Где легко ошибиться

Считать, что результат зависит от того, сколько было кучек, и пытаться их перебрать. Ещё ошибка — забыть два одиночных серебряных взноса и получить ответ 44.

Источник и авторство

Турнир Архимеда · XXXII Зимний турнир · 22 января 2023 · математика · единый вариант для 6 и 7 классов. Официальная задача 2.1, 6 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.

Продолжить тему: Счёт и величины →
Увеличенный рисунок