Sākums

LV.VOL.2022.10.5   lv

Holivudas diētā katrās septiņās secīgās dienās kopā jāapēd tieši trīs sieriņi "Kārums", bet Bolivudas diētā - katrās vienpadsmit secīgās dienās kopā jāapēd tieši pieci sieriņi "Kārums". Kādu lielāko secīgu dienu skaitu var ievērot abas diētas vienlaicīgi?

Piezīme. Katru dienu var ēst veselu nenegatīvu skaitu sieriṇu.

Hide solution

Atrisinājums

Abas diētas vienlaicīgi var ievērot lielākais \(15\) dienas pēc kārtas. Lai to izdarītu viens sieriṇš "Kārums" jāēd \(1., 4., 5., 8., 11., 12., 15.\) dienā. Viegli pārbaudīt, ka abu diētu nosacījumi izpildās.

Pierādīsim, ka \(16\) (vai vairāk) dienas abas diētas vienlaicīgi ievērot nevar. Pieṇemsim pretējo, ka to var izdarīt, un apzīmēsim \(i\)-ajā dienā apēsto sieriņu skaitu ar \(a_{i}\). No Holivudas diētas nosacījuma izriet, ka \(a_{i}=a_{i+7}\) visiem \(1 \leq i \leq 9\), bet no Bolivudas diētas nosacījuma izriet, ka \(a_{i}=a_{i+11}\) visiem \(1 \leq i \leq 5\). Apvienojot šos nosacījumus, iegūstam divas vienādību virknes (pirmās vienādības locekļus apzīmējam ar \(x\), bet otrās - ar \(y\) ):

\[\begin{gathered} a_{6}=a_{13}=a_{2}=a_{9}=a_{16}=a_{5}=a_{12}=a_{1}=a_{8}=a_{15}=a_{4}=a_{11}=x; \\ a_{7}=a_{14}=a_{3}=a_{10}=y. \end{gathered}\]

Pirmajās septiņās dienās apēsto sieriṇu skaits ir \(a_{1}+a_{2}+\cdots+a_{7}=5x+2y\), bet pirmajās \(11\) dienās apēsto sieriņu skaits ir \(a_{1}+a_{2}+\cdots+a_{11}=8x+3y\). No diētu nosacījumiem iegūstam vienādojumu sistēmu:

\[ \left\{ \begin{array}{l} 5x+2y=3 \\ 8x+3y=5 \end{array} \right.\]

kuru atrisinot, iegūstam, ka \(x=1\) un \(y=-1\), kas nav iespējams (apēsto sieriņu skaits nevar būt negatīvs).