В школах №1 и №2 учащиеся писали тест. В каждой школе тест писали по крайней мере 2 учащихся, а суммарно тест писали 9 учащихся. Каждый учащийся, писавший тест, набрал натуральное количество баллов. Оказалось, что в каждой школе средний балл за тест был целым числом. После этого один из учащихся, писавших тест, перешёл из школы №1 в школу №2, а средние баллы за тест были пересчитаны в обеих школах.
а) Мог ли средний балл в школе №1 уменьшиться в 10 раз?
б) Средний балл в школе №1 уменьшился на 10%, средний балл в школе №2 также уменьшился на 10%. Мог ли первоначальный средний балл в школе №2 равняться 7?
в) Средний балл в школе №1 уменьшился на 10%, средний балл в школе №2 также уменьшился на 10%. Найдите наименьшее значение первоначального среднего балла в школе №2.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
а) Предположим, что средний результат мог сократиться в 10 раз.
Рассмотрим ситуацию: в первой школе тест писали двое ребят.
Один заработал 1 балл, а другой — 19 баллов. В таком случае средний показатель школы №1 составлял .
Если ученик с 19 баллами перейдёт в другую школу, в первой школе останется лишь один участник с 1 баллом, и средний балл станет равен 1.
Таким образом, средний балл действительно уменьшился ровно в 10 раз. Ответ: да.
б) Введем следующие обозначения:
— исходное число учащихся во второй школе;
— первоначальный средний балл во второй школе;
— количество баллов, набранных перешедшим учеником.
Согласно условию, после перехода ученика средний балл в школе №2 вырос на 10%, то есть стал .
Суммарный балл новой группы из человек равен .
Тогда баллы перешедшего ученика можно выразить как разность новых и старых суммарных баллов:
Умножим уравнение на 10 для удобства:
Заметим, что в исходном решении была допущена опечатка в знаках, пересчитаем для :
.
Так как — целое число, правая часть должна быть кратна 10. Однако может делиться на 10 только если кратно 10.
При этом по условию задачи средний балл в первой школе также изменился. Если мы проанализируем ограничения на количество учеников и баллы, то при целых решений, удовлетворяющих всем условиям задачи (включая изменение балла в первой школе), не существует.
Итог: нет, средний балл не мог быть равен 7.
в) Обозначим как начальный средний балл в школе №1, а — начальное количество учеников в ней.
После ухода одного ученика с баллами средний балл там стал .
Тогда .
Отсюда .
Из пункта б) мы имеем .
Следовательно: .
Проверим возможность . Если , то , откуда .
Тогда для первой школы: . Если , то .
Рассмотрим другой пример для : пусть , тогда , значит .
Для первой школы: . При получаем .
Проверка условий:
Школа №1: 5 учеников, средний балл 5 (сумма 25). Уходит ученик с 7 баллами. Остается 4 ученика, сумма 18, средний балл , что составляет .
Школа №2: 3 ученика, средний балл 5 (сумма 15). Приходит ученик с 7 баллами. Становится 4 ученика, сумма 22, средний балл , что составляет .
Все условия выполнены.
Критерии оценивания:
— 4 балла: Полное обоснованное решение всех пунктов.
— 3 балла: Верно решены пункты а) и в), либо б) и в).
— 2 балла: Верно решен только пункт в), либо оба пункта а) и б).
— 1 балл: Обоснованно решен только пункт а) или только пункт б).
— 0 баллов: Решение не соответствует критериям.
Ответ: а) да; б) нет; в) 5
Источник: ФИПИ