Два натуральных числа были задуманы Сережей. Он забыл сами числа, но помнит, что их сумма равна 22, и что разность
Два натуральных числа были задуманы Сережей. Он забыл сами числа, но помнит, что их сумма равна 22, и что разность между ними меньше 14, но больше 10. Какие два числа задумал Сережа? Найдите все возможные варианты и продемонстрируйте, что больше альтернатив не существует.
Космос 48
Пусть первое задуманное число обозначим как \(x\), а второе задуманное число обозначим как \(y\). Из условия задачи известно, что сумма чисел равна 22 и разность между ними меньше 14, но больше 10.Математически мы можем записать данные условия в виде следующих уравнений:
\[
\begin{align*}
x + y &= 22 \quad \text{(уравнение для суммы)} \\
| x - y | &< 14 \quad \text{(уравнение для разности)}
\end{align*}
\]
Давайте решим первое уравнение относительно \(x\) или \(y\). Выразим \(y\) через \(x\):
\[y = 22 - x\]
Теперь подставим это выражение во второе уравнение и решим его:
\[
\begin{align*}
| x - y | &< 14 \\
| x - (22 - x) | &< 14 \\
| 2x - 22 | &< 14
\end{align*}
\]
Если разность между \(2x\) и 22 меньше 14, то это означает, что \(2x - 22\) находится в диапазоне между -14 и 14. Мы можем записать это как неравенство:
\[
-14 < 2x - 22 < 14
\]
Теперь добавим 22 ко всем частям неравенства:
\[
8 < 2x < 36
\]
Разделим все части неравенства на 2:
\[
4 < x < 18
\]
Для получения целых чисел мы можем рассмотреть только значения \(x\) от 5 до 17. Теперь заметим, что когда \(x = 5\), \(y = 22 - x = 17\) и разность между числами равна \(|5 - 17| = 12\), что удовлетворяет условию задачи. Таким образом, одним из возможных вариантов является \(x = 5\) и \(y = 17\).
Если мы рассмотрим все значения \(x\) от 6 до 17, мы обнаружим, что для них \(y = 22 - x\) и разность между числами \(|x - (22 - x)| = |2x - 22|\) будет больше 14.
Итак, единственным возможным вариантом является \(x = 5\) и \(y = 17\). Других вариантов не существует.
Давайте продемонстрируем это, подставив найденные значения в исходные условия задачи:
Сумма чисел: \(5 + 17 = 22\)
Разность чисел: \(|5 - 17| = 12\), что удовлетворяет условию разности, которая должна быть меньше 14, но больше 10.
Таким образом, задуманными Сережей числами являются 5 и 17.