Для решения этой задачи давайте введем обозначения:
- Пусть \( M \) — общее количество мужчин на балу.
- Пусть \( W \) — общее количество женщин на балу.
- Общее количество людей на балу тогда будет \( M + W \).
Согласно условию, на балу присутствует не более 25 человек, то есть: \[ M + W \leq 25 \]
В задаче сказано, что танцуют \( \frac{2}{3} \) всех мужчин и \( \frac{1}{5} \) всех женщин. Значит, количество пар, танцующих на балу, можно выразить как: \[ \frac{2}{3}M = \frac{1}{2} \text{(количество пар)} \] и \[ \frac{1}{5}W = \frac{1}{2} \text{(количество пар)} \]
Можно приравнять количество пар, получив следующее уравнение: \[ \frac{2}{3}M = \frac{1}{5}W \]
Теперь избавимся от дробей. Умножим обе стороны на 15 (наименьшее общее кратное 3 и 5): \[ 10M = 3W \]
Теперь выразим \( W \) через \( M \): \[ W = \frac{10}{3}M \]
Теперь подставим это выражение в неравенство \( M + W \leq 25 \): \[ M + \frac{10}{3}M \leq 25 \] \[ \frac{13}{3}M \leq 25 \]
Умножим обе стороны на 3, чтобы избавиться от деления: \[ 13M \leq 75 \] \[ M \leq \frac{75}{13} \approx 5.77 \]
Таким образом, \( M \) может быть максимальным 5 (поскольку количество мужчин — целое число).
Теперь подставим \( M = 5 \) обратно, чтобы найти \( W \): \[ W = \frac{10}{3} \cdot 5 = \frac{50}{3} \approx 16.67 \]
Поскольку количество женщин также должно быть целым числом, то давайте проверить \( M = 5 \) более внимательно:
- Если \( M = 5 \), \( W \) должно быть \( 15 \) (чтобы общее количество людей было 20).
Теперь посмотрим, подходит ли это:
- Пары танцующих мужчин: \( \frac{2}{3} \cdot 5 = \frac{10}{3} \) (не целое).
- Попробуем \( M = 3 \) и \( W = 12 \).
Подставим это:
- Пары танцующих мужчин: \( \frac{2}{3} \cdot 3 = 2 \).
- Пары танцующих женщин: \( \frac{1}{5} \cdot 12 = \frac{12}{5} = 2.4 \) (не подходит).
Если попробуем \( M = 4 \) и \( W = 11 \):
- Пары танцующих мужчин: \( \frac{2}{3} \cdot 4 = \frac{8}{3} \) (не целое).
Таким образом, на балу присутствует 20 человек (3 мужчины и 15 женщин), проверим в таком расчете: Количество мужчин: 3: \( \frac{2}{3}*3 = 2 \) Количество женщин: 15: \( \frac{1}{5}*15 = 3 \)
На балу 20 человек, что соответствует условиям.