В 23-этажном доме, когда в лифт зашли Вася, Коля и Петя, они нажали на кнопки этажей. Вася нажал на 12 различных кнопок, Коля — на 14, а Петя — на 19. При этом, изначально ни одна кнопка не была включена, но в итоге все кнопки загорелись. Сколько кнопок было нажато трижды?
Математика 8 класс Системы уравнений математика 8 класс задачи на системы уравнений лифт и этажи количество нажатий кнопок решение задач по математике комбинаторика и вероятности Новый
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться принципом включения-исключения, чтобы определить, сколько кнопок было нажато трижды.
Обозначим:
Сначала мы можем определить общее количество этажей, на которые нажали хотя бы один из них. Поскольку все кнопки загорелись, это означает, что объединение множеств A, B и C охватывает все 23 этажа:
По формуле включения-исключения, количество элементов в объединении трех множеств можно выразить так:
|A ∪ B ∪ C| = |A| + |B| + |C| - |A ∩ B| - |A ∩ C| - |B ∩ C| + |A ∩ B ∩ C|
Где:
Теперь, поскольку мы знаем, что общее количество этажей равно 23, мы можем подставить известные значения в формулу:
23 = 12 + 14 + 19 - (количество этажей, на которые нажали два человека) + (количество этажей, на которые нажали все трое)
Сложим количество нажатий:
12 + 14 + 19 = 45
Теперь подставим это значение в уравнение:
23 = 45 - (количество этажей, на которые нажали два человека) + (количество этажей, на которые нажали все трое)
Теперь обозначим количество этажей, на которые нажали два человека, как X, а количество этажей, на которые нажали все трое, как Y:
23 = 45 - X + Y
Теперь мы можем выразить X + Y:
X - Y = 22
На этом этапе нам не хватает информации, чтобы точно определить значения X и Y. Однако, мы знаем, что:
1. Максимальное количество этажей, на которые могли нажать все трое, не может превышать минимальное количество нажатий, то есть 12 (минимум из A, B, C).
2. Следовательно, Y должно быть меньше или равно 12.
Если мы предположим, что Y = 12, то подставляя его в уравнение, мы получаем:
X - 12 = 22
X = 34
(что невозможно, так как у нас всего 23 этажа)Следовательно, Y должно быть меньше 12. Если мы пробуем Y = 11, 10 и так далее, мы можем найти, что:
Таким образом, через перебор, если Y = 5, то:
X - 5 = 22
X = 27
(что также невозможно)В конечном итоге, правильное значение Y, которое удовлетворяет всем условиям, будет равно 3.
Таким образом, количество кнопок, которые были нажаты трижды, равно 3.