Условие
В автобусе без кондуктора едут 4
k пассажиров. У каждого из них есть только
монеты в 10, 15, 20 копеек. Доказать, что если общее число монет меньше
5
k, то пассажиры не смогут правильно расплатиться за проезд. Для числа монет
5
k построить пример, когда возможен правильный расчет.
Примечание. Проезд
в автобусе стоит 5 копеек.
Решение
Так как проезд в автобусе стоит 5 копеек, а ни у кого из пассажиров, по
условию, нет монет мельче 10 копеек, то после оплаты проезда каждый пассажир
должен получить сдачу, т. е. после оплаты проезда у каждого на руках должна
остаться хотя бы одна монета. Таким образом, после оплаты на руках у
пассажиров должно остаться не меньше, чем 4
k монет. Вместе с тем стоимость
проезда 4
k пассажиров составляет 20
k копеек, и для её оплаты даже
20-копеечными монетами (самыми крупными из имеющихся) потребовалось бы не
меньше, чем
k монет. Значит, в кассу автобуса будет опущено не меньше
k
монет, и общее необходимое количество монет равно 5
k.
Нам осталось построить пример правильной оплаты проезда при наличии у
пассажиров ровно 5
k монет. Разобьём пассажиров на
k групп по 4 человека и
пусть в каждой группе деньги распределены следующим образом:
1-й пассажир: |
15 коп.; |
2-й пассажир: |
10 + 10 коп.; |
3-й пассажир: |
15 коп.; |
4-й пассажир: |
20 коп. |
(5 монет на каждую группу из 4 человек; всего, значит, 5
k монет).
Расчёт в группе происходит следующим образом:
1-й |
получает |
10 коп. |
взамен |
15 коп.; |
2-й |
'' |
15 коп. |
'' |
20 коп.; |
3-й |
'' |
10 коп. |
'' |
15 коп.; |
4-й |
'' |
15 коп. |
'' |
20 коп. |
В кассу опущено 20 коп. за четырёх пассажиров.
(Решение из книги [#!Leman!#].)
Источники и прецеденты использования