Задача № 1675018, 9, 10, 11 классы3 / 5

Кувшины с соком: достижение равной сладости переливанием

По кругу стоят кувшины с соками, не обязательно одинакового размера. Из любого кувшина разрешается переливать любую часть сока (возможно, нисколько или весь сок) в соседний кувшин справа, так чтобы тот не переполнился и сладость смеси в нём стала равна 1010%. Известно, что в начальный момент такое переливание удалось бы сделать из любого кувшина. Докажите, что можно сделать в каком-то порядке несколько таких переливаний (не более одного из каждого кувшина), так чтобы сладость смеси во всех непустых кувшинах стала равна 1010%. (Сладость — это процент сахара в смеси, по весу. Сахар всегда равномерно распределён в кувшине.)

Разобрать решение

Решение 1:При смешивании двух соков получается какая-то промежуточная сладость между сладостями этих соков. Назовём кувшиннормальным, если он пустой или сладость в нём равна 1010%;кислым— если сладость в нём меньше 1010%,сладким— если больше. Аналогично дадим название чану, куда мысленно сольём весь сок. Если какой-то кувшин нормальный, то переливание из него не изменит название кувшина справа. Значит, справа тоже нормальный кувшин, и так далее. Тогда все кувшины нормальные и переливаний не требуется. Иначе имеем чередование кислых и сладких кувшинов (в частности, всего кувшинов чётное количество). Разобьём кувшины на пары соседних, чтобы левый кувшин пары был кислым. Переливанием в каждой паре сделаем сладкий кувшин нормальным. Значит, чан кислый или нормальный. Если бы разбили на пары по-другому, то получили бы сладкий или нормальный чан. Следовательно, чан нормальный и все левые кувшины в парах опустели.

Решение 2:Занумеруем кувшины по кругу так, что изначально в 11-м можно сделать 1010%-ю сладость с помощью 22-го, во 22-м — с помощью 33-го, и так далее, в (n−1)(n-1)-м кувшине — с помощью nn-го, в nn-м — с помощью 11-го. Тогда сделаем 11-й кувшин нормальным с помощью 22-го. Во 22-м кувшине сладость осталась та же, только сока могло стать меньше, значит, его всё ещё можно сделать нормальным с помощью 33-го кувшина. Сделаем. Аналогично сделаем нормальными все кувшины, кроме nn-го. Если чан сладкий, то nn-й кувшин тоже стал сладким, но тогда он и был сладким (из него ведь просто отлили часть сока). Начав процесс с другого кувшина, выясняем, что все кувшины были сладкими. Но тогда нельзя было выполнить ни одного переливания. Аналогичную ситуацию получаем, если чан кислый. Следовательно, чан нормальный. Тогда и nn-й кувшин стал нормальным, и мы добились требуемого.

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 167501.

Старый дизайн