Математика · 2024/25 · Заключительный этап

Средняя по месту и средняя по высоте

Условие

У бельчонка было 44 шишки высотой 66, 99, 1212 и 1515 сантиметров. Потом он нашёл ещё одну шишку (обозначим её высоту aa), и расположил все пять шишек в ряд в порядке возрастания высоты. При каких значениях aa среднее арифметическое высоты пяти шишек совпадает с высотой шишки, стоящей в середине ряда? Найдите все значения и покажите, что других нет.

О задаче · 6 класс · 20 баллов
Олимпиада
Бельчонок
Предмет / класс
Математика · 6 класс
Сезон / этап
2024/25 · Заключительный этап
Комплект
Вариант 1 · задача 3
Официальные баллы20 балловСумма максимумов по критериям: 100.
Сложность Popov Academy3/5 · предварительно

Для подготовки: 6 класс.

Записать идею

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

Подсказка 1

Средняя по месту шишка зависит от того, куда попадёт новая высота. Всегда ли её высота равна aa?

Подсказка 2

Разделите случаи: aa не выше 99, между 99 и 1212, не ниже 1212.

Разобрать решение по шагам
01

Запишем среднее арифметическое

Сумма четырёх известных высот равна 6+9+12+15=426+9+12+15=42. С новой шишкой сумма 42+a42+a, поэтому средняя высота

42+a5.\frac{42+a}{5}.

Высота средней по месту шишки зависит от положения aa в упорядоченном ряду.

02

Если новая шишка не выше 9 см

При a≤9a\le9 третья из пяти шишек имеет высоту 99. Требуется 42+a5=9\frac{42+a}{5}=9, значит, 42+a=4542+a=45 и a=3a=3. Значение подходит: ряд 3,6,9,12,153,6,9,12,15.

03

Если новая шишка между 9 и 12 см

При 9≤a≤129\le a\le12 она сама стоит посередине. Поэтому 42+a5=a\frac{42+a}{5}=a, откуда 42=4a42=4a и a=10,5a=10{,}5. Ряд 6,9,10,5,12,156,9,10{,}5,12,15 подтверждает этот случай.

04

Если новая шишка не ниже 12 см

При a≥12a\ge12 третья высота равна 1212. Получаем 42+a5=12\frac{42+a}{5}=12, значит, 42+a=6042+a=60 и a=18a=18. Ряд 6,9,12,15,186,9,12,15,18 подходит.

05

Проверим полноту

Три случая покрывают все положительные высоты. Границы 99 и 1212 рассмотрены, но уравнения не дали их в ответе. Следовательно, других значений нет.

Новая высота, смСредняя по местуСреднее арифметическое
3399(42+3):5=9(42+3):5=9
10,510{,}510,510{,}5(42+10,5):5=10,5(42+10{,}5):5=10{,}5
18181212(42+18):5=12(42+18):5=12
Ответ

a=3a=3 см, 10,510{,}5 см или 1818 см.

Главная идея

Среднее арифметическое связано с суммой, а среднее место — с порядком; их нужно описать отдельно.

Как заметить эту идею в другой задаче

Если в задаче одновременно есть среднее значение и средний элемент списка, сначала разбейте возможные положения нового элемента на случаи.

Возможная ошибка

Сразу принять новую шишку за среднюю по месту и получить только 10,510{,}5, потеряв два других ответа.

Источник и примечания

Официальный источник

PDF организатора · страницы 29 · задача 3 ↗

Бельчонок · 2024/25 · математика · 6 класс · заключительный этап · вариант 1.

Официальное решение · страницы 29 ↗

Авторский разбор прошёл самопроверку, сверку с официальным материалом и отдельную проверку рассуждений ИИ-редактором. Ручная редакторская приёмка ещё не выполнена.

Можете объяснить решение своими словами?

Продолжить тему: Уравнения и системы →
Учебная схема