Условие
На доске находится различных чисел, сумма которых равна . Про эти числа известно, что любые имеют целое среднее арифметическое, а сумма любых двух больше . Определите какое наибольшее количество чисел могло быть?
О задаче · 9 класс · 14 баллов
Для подготовки: 9 класс.
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 средние двух троек, в которых совпадают два числа. Что можно сказать о разности оставшихся?
Подсказка 2
Расположите числа по возрастанию. Ограничение на сумму первых двух и минимальный шаг между соседями дадут нижнюю оценку общей суммы.
Разобрать решение по шагам
Выведем общий шаг между числами
Докажем, что и больше чисел быть не может. Если чисел хотя бы четыре, для любых двух из них и можно выбрать ещё два числа . По условию и — целые. Их разность тоже целая. Значит, разность любых двух чисел кратна .
Проверим целочисленность самих чисел
Обозначим наименьшее число через . Все остальные имеют вид , где — целое число. Среднее любых трёх тогда равно плюс целое число. Оно целое по условию, поэтому и целое. Таким образом, все числа целые и при расположении по возрастанию соседние отличаются хотя бы на .
Оценим снизу сумму 36 чисел
Пусть . Целая сумма двух наименьших больше , поэтому . Кроме того, . Складывая неравенства, получаем , то есть . Далее , , и так далее: . Поэтому сумма первых чисел не меньше
Все следующие числа положительны, поэтому при общая сумма тем более больше . Значит, .
Построим подходящий набор из 35 чисел
Возьмём числа и ещё число . Все они различны и делятся на , поэтому среднее любых трёх целое. Наименьшая сумма пары равна . Общая сумма
Набор существует, значит, максимальное количество равно .
Ответ
чисел.
Главная идея
Условия о любых тройках дают общий целочисленный шаг, который превращает задачу в оценку минимальной суммы и построение примера.
Как заметить эту идею в другой задаче
Если целочисленность дана для средних перекрывающихся наборов, их вычитание выявляет скрытые ограничения на отдельные числа.
Возможная ошибка
Сразу считать числа натуральными или ограничиться оценкой сверху, не построив набор максимального размера.
Источник и примечания
Официальный источник
PDF организатора · страницы 4 · задача 9 ↗Шаг в будущее · 2025/26 · математика · 9 класс · отборочный этап · вариант 1.
Авторский разбор Popov Academy.
Можете объяснить решение своими словами?
Тема, знания и приёмы
Остатки и последние цифры · Нужна школьная база
- Деление с остатком
- целые степени
Приёмы решения: Сравнение остатков · Оценка и достижимость