МОШ 2026, 11 класс, задача 1

Можно ли расставить в вершинах и в серединах рёбер
правильного октаэдра по одному натуральному числу от до
так, чтобы все числа были различны, а в каждой вершине стояло
число, равное сумме четырёх чисел, стоящих в серединах исходящих из этой вершины рёбер?

(М. Евдокимов)

Верно или неверно?

Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Решение. Предположим, что требуемая расстановка существует. Далее можно рассуждать поразному.
Первый способ. Рассмотрим сумму чисел в двух противоположных вершинах октаэдра. С одной
стороны, эта сумма равна сумме чисел, стоящих в серединах восьми рёбер, исходящих из этих двух
вершин, а поскольку все эти числа различны, она не меньше, чем . С
другой стороны, сумма двух различных чисел, не превосходящих , не больше, чем .
Противоречие.
Второй способ. Поскольку у октаэдра рёбер, а все расставленные числа различны, в середине
хотя бы одного из рёбер стоит число, не меньшее . Но тогда в каждой из вершин, соединённых
этим ребром, должно стоять число, не меньшее , что невозможно.
Третий способ. Заметим, что в шести вершинах октаэдра могут стоять только числа , , , ,
, . Действительно, если бы какое-то из них стояло в середине ребра, то в вершине, являющейся
концом этого ребра, стояло бы число, не меньшее . Сумма чисел от до
нечётна, так как среди них ровно три нечётных. Но из условия следует, что сумма чисел, стоящих
в вершинах октаэдра, должна быть равной удвоенной сумме чисел, стоящих в серединах рёбер, и
поэтому чётной. Противоречие.
Ответ: нет, нельзя.

Похожие задачи

МОШ 2023, 11 класс, задача 5

Середины всех высот некоторого тетраэдра лежат на его вписанной сфере. Верно ли, что тетраэдр правильный? (М. А. Евдокимов)

МОШ 2024, 11 класс, задача 5

Петя и Вася независимо друг от друга разбивают белую клетчатую доску 100 × 100 на произвольные группы клеток, каждая из чётного (но не обязательно все из одинакового) числа клеток, каждый -- на свой набор групп. Верно ли, что после этого всегда можно покрасить по половине клеток в каждой группе из р

МОШ 2026, 11 класс, задача 5

Назовём натуральное N>1 хорошим, если найдутся такие натуральные числа a1,ldots,aN, что наибольшие общие делители всевозможных пар из них образуют N(N-1)/2 последовательных натуральных чисел. Существует ли хорошее натуральное число, большее 10100? (А. Тертерян)

МОШ 2020, 11 класс, задача 5

Существует ли тетраэдр, в сечениях которого двумя разными плоскостями получаются квадраты 1 × 1 и 100 × 100?