ВсОШ 2022, 8 класс, задача 6
( баллов) Числа , , , , покрашены в пять цветов: одно чёрное число, три красных, три синих, три жёлтых, три зелёных.
Известно, что:
- все четыре суммы трёх одноцветных чисел равны;
- число — красное, — жёлтое, — синее.
(а) ( балл) Найдите чёрное число.
(б) ( балла) Найдите три зелёных числа.
Ответ
Ответ:
(а) ( балл) .
(б) ( балла) , , .
Решение. (а) Посчитаем сумму чисел от до :
Сумма всех чисел, кроме чёрного, должна делиться на . Поскольку даёт остаток при делении на , то для чёрного числа есть ровно три варианта: , , . Так как — жёлтое число, а — синее, то — точно чёрное.
(б) Поймём, что нам уже известно про числа:
- чёрное число: ;
- красное число: ;
- жёлтое число: ;
- синее число: ;
- зелёные числа нам пока неизвестны;
- числа, у которых ещё не определён цвет: , , , , , , , , .
Ясно, что сумма одноцветных (красных/жёлтых/зелёных/синих) чисел равна .
Из условия мы знаем, что число — красное, поэтому сумма остальных красных чисел равна . Есть единственный способ, как можно представить в виде суммы двух чисел с ещё не определённым цветом: . Значит, числа и — красные.
Поймём, что нам теперь известно про числа:
- чёрное число: ;
- красные числа: , , ;
- жёлтое число: ;
- синее число: ;
- зелёные числа нам пока неизвестны;
- числа, у которых ещё не определён цвет: , , , , , , .
Из условия мы знаем, что число — жёлтое, поэтому сумма остальных жёлтых чисел равна . Есть единственный способ, как можно представить в виде суммы двух чисел с ещё не определённым цветом: . Значит, числа и — жёлтые.
Получаем следующее:
- чёрное число: ;
- красные число: , , ;
- жёлтые числа: , , ;
- синее число: ;
- зелёные числа нам пока неизвестны;
- числа, у которых ещё не определён цвет: , , , , .
Число точно не синее, так как иначе оставшееся синее число равнялось бы , поэтому число — зелёное. Сумма оставшихся зелёных чисел равна , поэтому их определить нетрудно — это и . Оставшиеся числа и — точно синие.
Таким образом, мы однозначно восстановили раскраску всех чисел:
- чёрное число: ;
- красные число: , , ;
- жёлтые числа: , , ;
- синие числа: , , ;
- зелёные числа: , , .
Верное решение пункта (а).
Верное решение пункта (б).
