Задание 6 из 40Задачи на теорию чисел
Линия №20

В порту имеются только заполненные контейнеры, масса каждого из которых равна 20 тонн или 60 тонн. В некоторых из этих контейнеров находится сахарный песок. Количество контейнеров с сахарным песком составляет 25 % от общего количества контейнеров. а) Может ли масса контейнеров с сахарным песком составить 20 % от общей массы всех контейнеров? б) Может ли масса контейнеров с сахарным песком составить 60 % от общей массы всех контейнеров? в) Какую наименьшую долю (в процентах) может составить масса контейнеров с сахарным песком от общей массы всех контейнеров?

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ ↗ · FIPI ID: 2B4308

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

a) Если в порту всего 7 контейнеров массой 20 тонн и 1 контейнер массой 60 тонн, причём только 2 контейнера массой 20 тонн заполнены сахарным песком, то количество контейнеров с сахарным песком составляет 2:(7+ 1) ⋅100% = 25% от общего количества контейнеров.

Ключевая идея: Свести условие к ограничениям на количество, сумму и делимость, затем проверить крайние случаи. Ключевой фрагмент условия: «В порту имеются только заполненные контейнеры, масса каждого из которых…» (ФИПИ 2B4308)..
Пошаговый разбор

Понятное решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ
Пошаговое решение задания 20 ЕГЭ по профильной математике, ФИПИ 2B4308

Текстовый конспект решения

  1. a) Если в порту всего 7 контейнеров массой 20 тонн и 1 контейнер массой 60 тонн, причём только 2 контейнера массой 20 тонн заполнены сахарным песком, то количество контейнеров с сахарным песком составляет 2:(7+ 1) ⋅100% = 25% от общего количества контейнеров.
  2. Масса контейнеров с сахарным песком равна 2⋅20 =40 тонн, масса всех контейнеров равна 7⋅20+ 1⋅60 =200 тонн, а значит, масса контейнеров с сахарным песком составляет 40 :200 ⋅100% = 20% от общей массы всех контейнеров.
  3. б) Предположим, что в порту было x контейнеров массой 20 тонн и y контейнеров массой 60 тонн, среди которых с сахарным песком было a контейнеров массой 20 тонн и b контейнеров массой 60 тонн. Если масса контейнеров с сахарным песком составляет 60% от общей массы контейнеров, то должна выполняться система уравнений. Формула и подстановка показаны на изображении решения.
  4. Умножим первое уравнение на 2 и вычтем из него второе. Формула и подстановка показаны на изображении решения.
  5. Таким образом, система принимает вид. Формула и подстановка показаны на изображении решения.
  6. Из равенства − 3a+ 7b= x +7y получаем 7(y− b) +x +3a = 0. Поскольку x ≥ a≥ 0 и y ≥ b ≥0, то это равенство выполняется только при y =b, x = a= 0.
  7. Тогда из первого уравнения системы следует, что 4b= y, но тогда a = b= y = x= 0, что невозможно.
  8. Следовательно, масса контейнеров с сахарным песком не может составить 60% от общей массы контейнеров.
  9. в) Масса контейнеров с сахарным песком будет составлять наименьшую долю от массы всех контейнеров в случае, когда масса каждого контейнера с сахарным песком равна 20 тонн. Тогда b= 0, значит, 4a= x+ y. Нам нужно найти наименьшее значение величины
  10. Наименьшее значение дроби достигается при наибольшей величине знаменателя, то есть когда x — наименьшее. Мы знаем, что x ≥ a, поэтому
  11. Значит, масса контейнеров с сахарным песком может составлять не менее 10% от общей массы контейнеров.
  12. Пусть в порту a= 1 контейнер массой в 20 тонн, который заполнен сахарным песком, и y = 4a− x= 4a− a =3 контейнера массой в 60 тонн, которые заполнены не сахарным песком. Тогда масса контейнеров с сахарным песком составляет
  13. от общей массы всех контейнеров.

Ответ: а) Да, может б) Нет, не может в) 10%

Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Целочисленные ограничения и оценки сумм
  • Натуральные и целые числа
  • Проверка достижимости ответа для варианта ФИПИ 2B4308
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Потерять ограничение из условия «В порту имеются только заполненные контейнеры, масса каждого из которых…» в варианте ФИПИ 2B4308.
  • Проверить только один из пунктов а), б) и в), не обосновав остальные случаи.
  • Получить численную границу, но не доказать её достижимость или невозможность.
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  1. 1
    Выписать все ограничения для условия «В порту имеются только заполненные контейнеры, масса каждого из которых…» (ФИПИ 2B4308).
  2. 2
    Разделить доказательство на пункты а), б) и в) и проверить крайние случаи.
  3. 3
    Сопоставить итоговый ответ с исходными ограничениями и изображением решения.
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №20
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ