МОШ 2024, 11 класс, задача 2
Чемпионат по футболу проходил в два круга. В каждом круге каждая команда сыграла с каждой один матч (за победу даётся три очка, за ничью одно, за поражение ноль). Оказалось, что все команды вместе набрали в первом круге от общей суммы всех очков за два круга. Известно также, что победитель чемпионата набрал во втором круге в раз меньше очков, чем все команды вместе в первом круге. Сколько команд участвовало в турнире?
(М. А. Евдокимов)
Ответ: .
Решение. Пусть в турнире участвовало команд. Заметим, что в каждом матче две команды в сумме получают или очка. Значит, общее количество очков, которые могут набрать все команды в одном круге, не меньше, чем , и не больше, чем . Из условия следует, что все команды вместе набрали в первом круге ровно в полтора раза больше очков, чем во втором ( всех очков в первом круге и во втором). Но это возможно лишь в случае, если в первом круге все матчи закончились победой одной из команд (общая сумма очков ), а во втором -- ничьей (общая сумма очков ). Значит, победитель набрал во втором круге очков. По условию, , откуда находим .