Для решения задачи, давайте обозначим количество мужчин за \( M \) и количество женщин за \( W \). Из условия мы знаем, что на балу танцуют:
- \( \frac{2}{5} \) всех мужчин, то есть \( \frac{2}{5} M \)
- \( \frac{4}{7} \) всех женщин, то есть \( \frac{4}{7} W \)
Каждая пара состоит из одного мужчины и одной женщины, следовательно, количество пар, которые танцуют, будет равно меньшему из этих двух значений.
Чтобы танцевали пары, количество мужчин и женщин должно быть корректно определено и удовлетворять ограничению: максимальное количество людей на балу не должно превышать 20 человек. Таким образом, у нас есть неравенства:
\[ \frac{2}{5} M = \frac{4}{7} W \]
Решим это уравнение. Умножим обе стороны на 35 (наименьшее общее кратное 5 и 7):
\[ 35 \cdot \frac{2}{5} M = 35 \cdot \frac{4}{7} W \\ 14M = 20W \\ \frac{M}{W} = \frac{20}{14} = \frac{10}{7} \]
Это означает, что на каждые 10 мужчин приходится 7 женщин. Перепишем количество мужчин и женщин в терминах одной переменной:
\[ M = 10k \\ W = 7k \]
Теперь подставляем эти значения в условие о максимальном числе людей на балу:
\[ \frac{2}{5} M + \frac{4}{7} W \leq 20 \]
Подставим \( M \) и \( W \):
\[ \frac{2}{5} (10k) + \frac{4}{7} (7k) \leq 20 \\ 4k + 4k \leq 20 \\ 8k \leq 20 \\ k \leq 2.5 \]
Так как \( k \) должно быть целым числом, максимальное значение \( k = 2 \).
Теперь найдем количество мужчин и женщин:
\[ M = 10 \cdot 2 = 20 \\ W = 7 \cdot 2 = 14 \]
Теперь найдем общее число людей на балу:
\[ \text{Общее количество людей} = 20 + 14 = 34 \]
Однако, у нас не может быть 34 человека, так как на балу присутствует не более 20 человек. Таким образом, проверим наш исходный расчет:
Когда k = 1:
\[ M = 10 \cdot 1 = 10 \\ W = 7 \cdot 1 = 7 \]
Общее количество людей на балу:
\[ \text{Общее количество людей} = 10 + 7 = 17 \]
При этом:
- Количество мужчин, танцующих: \( \frac{2}{5} \cdot 10 = 4 \)
- Количество женщин, танцующих: \( \frac{4}{7} \cdot 7 = 4 \)
Таким образом, на балу присутствуют 17 человек.
Ответ: На балу присутствует 17 человек.
