Problem K. 677. (December 2020)
K. 677. The five elements of a number set \(\displaystyle S\) are pairwise added to produce the sums 0, 6, 11, 12, 17, 20, 23, 26, 32 and 37. Find the elements of \(\displaystyle S\).
(Texas Mathematical Olympiad)
(6 pont)
Deadline expired on January 11, 2021.
Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation
Megoldás. Ha a \(\displaystyle 10\) számot összeadjuk, akkor egy olyan összeget kapunk, melyben \(\displaystyle S\) minden eleme pontosan négyszer szerepel (mert egy adott elem négy pár összegében szerepel). Így \(\displaystyle S\) elemeinek összege \(\displaystyle (0+6+11+12+17+20+23+26+32+37) : 4 = 46\). A két legnagyobb elem összege \(\displaystyle 37\), a két legkisebb elem összege \(\displaystyle 0\), tehát a középső elem \(\displaystyle 46-37=9\). A legkisebb elem biztosan negatív, mert a két legkisebb összege \(\displaystyle 0\). Ha ezt a \(\displaystyle 9\)-cel összeadjuk, akkor \(\displaystyle 9\)-nél kisebb értéket kapunk, ami csak a \(\displaystyle 6\) lehet. Tehát a legkisebb elem a \(\displaystyle –3\), a második legkisebb elem pedig a \(\displaystyle 3\). A második legnagyobb összeget úgy kapjuk, hogy a legnagyobb elemet a középsővel adjuk össze, így a legnagyobb elem a \(\displaystyle 32-9=23\), tehát a második legnagyobb elem a \(\displaystyle 37-23=14\). Könnyen ellenőrizhető, hogy a \(\displaystyle –3\), \(\displaystyle 3\), \(\displaystyle 9\), \(\displaystyle 14\), \(\displaystyle 23\) számok eleget tesznek a kezdeti feltételeknek.
Statistics:
Problems in Mathematics of KöMaL, December 2020