Назад
Задача

Двадцать пять монет раскладывают по кучкам следующим образом. Сначала их произвольно разбивают на две группы. Затем любую из имеющихся групп снова разбивают на две группы, и так далее до тех пор, пока каждая группа не будет состоять из одной монеты. При каждом разбиении какой-либо группы на две записывается произведение количеств монет в двух получившихся группах. Чему может быть равна сумма всех записанных чисел?

Решение

  Первый способ. Изобразим монеты точками и соединим каждую пару точек отрезком. Получим  25(25 – 1) : 2 = 300  отрезков. При каждом разбиении одной группы монет на две будем стирать все отрезки, соединяющие точки, соответствующие монетам, оказавшимся в разных группах. Пусть на некотором шаге мы разбили монеты одной из уже имевшихся групп на две группы по x и y монет. Тогда мы стираем xy отрезков. Это же число мы записываем. Таким образом, сумма записанных чисел – это количество всех стёртых отрезков. Так как изначально было 300 отрезков, а в итоге все отрезки стёрты, то общее количество стёртых отрезков равно 300.   Второй способ. Рассмотрим переменную величину S, равную в каждый момент половине суммы квадратов количеств монет в кучках. Изначально

S = 25² : 2 = 312,5,  а в самом конце  S = (1² + ... + 1²) : 2 = 12,5.  Если кучка, в которой было  x + y  монет разбивается на две кучки по x и y монет, то S уменьшается на  ½ (x + y)² – ½ (x² + y²).  Таким образом, при каждом разбиении величина S уменьшается на очередное записываемое число. Следовательно, сумма всех записанных чисел равна общему уменьшению величины S, которое равно  312,5 – 12,5 = 300.

Ответ

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет