2-я олимпиада им. Шалтая Смагулова, 7 класс, 2 тур, 2017 г.
Комментарий/решение:
Пусть $a1, a2, ... a10$ - возрасты учеников, $a1+a2+...+a10=130$.
От противного, пусть такой четверки не найдется, тогда $$a1+a2+a3+a4 \leq 50, $$ $$a5+a6+a7+a8 \leq 50,$$ $\Rightarrow a9+a10 \geq 130-100=30$, аналогично $a1+a2 \geq 30$, $\Rightarrow a1+a2+a9+a10 \geq 60 >51$, противоречие.
P.S. Задача нестрогая, надо было вместо $51$ взять $52$ в условии
Альтернативное решение:
Найдем среднее арифметическое: 130/10=13, в среднем каждому ребенку будет, а это значит, если кому-то будет меньше 13, то кому то будет больше 13, на столько же, на сколько кому-то меньше 13. Значит минимальным значением возрастов четырех участников будет 52, так как при уменьшении чьего-то возраста то сумма каких-либо четырех детей будет больше.
Докажем от противного.
$a_1,a_2,.....,a_{10}$ возрасты учеников.
Предположим, сумма возрастов любой четверки учеников$\leq50$
Тогда, количество таких четверок равна $C^4_{10}$, а количество встречавшихся элементов a_1 во всех четверках равна $C^3_9$
Отсюда следует,
$C^3_9\cdot(a_1+a_2+.....+a_{10})\leq C^4_{10}\cdot50$
$168\cdot(a_1+a_2+.....+a_{10})\leq 420\cdot50$
$a_1+a_2+.....+a_{10}\leq125$
противоречие, так как сумма возрастов равна 130
Решение: Без ограничения общеста, по методу Дирихле находим наилучший вариант, когда возраст всех будет равен 13-ти $(130:10=13)$. Тогда просто выбираем четверых любых четверых учеников, и сумма их возрастов будет равняться 52. А 52>51, что и требовалось доказать.
Возможно, что при неправильном наборе формул, они будут
доредактированы модератором. При этом содержание не будет меняться.