Чтобы определить массу самой легкой девушки, давайте обозначим массы девушек как \( a_1, a_2, a_3, \ldots, a_n \). Поскольку мы знаем, что они взвешивались парами, суммы их масс равны:
\[ a_i + a_j \]
Для достижения результата в диапазоне от 110 до 121 кг, мы можем перечислить результаты:
- Суммы: 110 кг, 112 кг, 113 кг, 114 кг, 115 кг, 116 кг, 117 кг, 118 кг, 120 кг, 121 кг.
Обозначим наиболее легкую девушку как \( x \), а остальные как \( y_1, y_2, \ldots, y_{n-1} \).
Поскольку известно, что сумма двух масс дает числа в диапазоне выше, предположим, что самой легкой девушкой является \( x \). Тогда пары, которые могут её включать, будут выглядеть так:
- \( x + y_1 \)
- \( x + y_2 \)
- \( x + y_3 \)
- И так далее.
Из известных сумм мы можем заметить, что самая маленькая сумма, равная 110 кг, вероятнее всего состоит из самой легкой девушки \( x \) и самой тяжелой \( y_n \) (которая просто и не может быть меньше \( x \)). Если предположим, что \( x + y_n = 110 \), это означает, что \( y_n = 110 - x \).
Однако в этом уравнении \( y_n \) также должна быть больше 100 (поскольку весы взвешивают от 100 кг), что в свою очередь говорит о том, что:
\[ 110 - x > 100 \implies x < 10 \]
Это ограничение, благодаря которому \( x \) может принимать целые значения.
Рассмотрим 110 кг как самую легкую сумму \( x + y_1 \) (где \( y_1 \) – это самая легкая из оставшихся). Если взять парные взвешивания, можно вычесть остальные предлагаемые суммы из общего числа, чтобы найти возможные значения для \( x \).
Пробуем различные значения \( x \) и находим соответствующие:
- Пусть \( x = 48 \), тогда \( y_1 = 110 - 48 = 62 \).
- Смотрим, какие ещё пары можно составить для остальных весов. Пары получаются:
- 48 + 62 = 110
- 48 + 63 = 111
- 48 + 64 = 112 и так далее. Но следим за учётом, чтобы все числа оставались целыми.
Проанализировав данные варианты, мы можем выполнить проверки:
Наверняка со сложением данных мы можем прийти к конечной массе самой легкой девушки.
На основании взвешивания пар и данных вы видите, что минимальная масса девушки составляет 48 кг.
