Kategórie:
5
6
7
8
9

Zadanie

Na creo Prutky napísal 7 rôznych reálnych čísel so súčtom 10. Potom Alicka zobrala každé číslo a vynásobila ho súčtom zvyšných čísel a toto nové číslo si zapísala na papier. Takto na papieri vzniklo 7 čísel, no iba 4 z nich boli rôzne.

Existuje veľa rôznych sedmíc, ktoré mohol Prutky napísať na creo, ale všetky tieto sedmice zdieľajú jedno číslo. Nájdite ho a zdôvodnite, prečo bez neho nevieme splniť podmienky.

Vzorové riešenie

Opravovali: JakubLecak, Matuspokorny, SamuelHavalda

Pre začiatok je vždy dobré zapísať si čo vieme.
Vieme, že súčet všetkých siedmich reálnych čísiel je 10. Označme si ich a, b, c, d, e, f, g

a+b+c+d+e+f+g=10

V zadaní máme tiež, že každé číslo prenásobíme súčtom ostatných. Môžeme si všimnúť 
že keďže všetky čísla dávajú dokopy súčet 10, tak všetky čísla bez čísla x​  dostaneme 10 mínus  číslo x​.
Takže prenásobené čísla budú:

a(10-a),\:\: b(10-b),\:\: c(10-c),\:\: d(10-d),\:\: e(10-e),\:\: f(10-f),\:\: g(10-g)

Vieme ale, že len 4 z týchto čísiel sú rôzne, teda niektoré si budú navzájom rovné.

Kedže zatial vieme o všetkých číslach rovnaké vlastnosti, môžeme si povedať že rovnaké budú práve a(10-a)​  a  b(10-b)​​

a(10-a)=b(10-b)\\10a-a^2=10b-b^2\:\:\:\:\: /+a^2-10b\\10(a-b)=a^2-b^2\\10(a-b)=(a-b)(a+b)\:\:\:\:\: /:(a-b)\\10=a+b​​​

Predeliť a-b  sme mohli lebo vieme, že každé z pôvodných čísiel je rôzne.

Teraz zistime, čo by sa stalo, ak by sa nejaké tretie číslo rovnalo jednémuu z nich? Napríklad b(10-b)=c(10-c)
Potom podobným postupom dostaneme, že 10=b+c
Ale ak 10=a+b=b+c   tak by platilo a=c ,  čo je v rozpore so zadaním.

Vieme teda, že vždy maximálne 2 výsledné čísla majú rovnakú hodnotu.
To znamená, že ak medzi výslednými číslami majú byť len 4 rôzne čísla, tak musíme mať 3 dvojice čísiel s rovnakou hodnotou. Teda bez ujmy na všeobecnosti:

a+b=10, \:\: c+d=10, \:\: e+f=10​ 

Dosadením do pôvodnej rovnice dostávame:

a+b+c+d+e+f+g=10 \\ 10+10+10+g=10\:\:\:\: /-30\\g=-20

Takže posledné číslo musí byť -20

Odpoveď:
Nezaobídeme sa bez čísla -20