Давайте решим задачу пошагово.
Обозначим количество мужчин на балу как \( M \), а количество женщин как \( W \). Согласно условиям задачи, мы знаем, что:
- На балу присутствует не более 60 человек, то есть \( M + W \leq 60 \).
- В данный момент танцует \( \frac{3}{4} \) всех мужчин, то есть количество танцующих мужчин будет \( \frac{3}{4}M \).
- Также танцует \( \frac{4}{5} \) всех женщин, то есть количество танцующих женщин будет \( \frac{4}{5}W \).
Так как пары танцуют по одному мужчине и одной женщине, то количество танцующих мужчин должно быть равно количеству танцующих женщин:
\[ \frac{3}{4}M = \frac{4}{5}W \]
Теперь выразим \( W \) через \( M \):
\[ 3 \cdot 5M = 4 \cdot 4W \] \[ 15M = 16W \] \[ W = \frac{15}{16}M \]
Теперь подставим это выражение для \( W \) в неравенство \( M + W \leq 60 \):
\[ M + \frac{15}{16}M \leq 60 \] \[ \frac{16}{16}M + \frac{15}{16}M \leq 60 \] \[ \frac{31}{16}M \leq 60 \]
Умножим обе стороны на 16:
\[ 31M \leq 960 \] \[ M \leq \frac{960}{31} \approx 30.97 \]
Таким образом, \( M \) должно быть не более 30, так как количество мужчин должно быть целым числом.
Теперь, подставим максимальное значение \( M = 30 \) в уравнение для \( W \):
\[ W = \frac{15}{16} \cdot 30 = 28.125 \]
Так как количество женщин также должно быть целым числом, давайте попробуем \( M = 29 \):
\[ W = \frac{15}{16} \cdot 29 = 27.1875 \]
Ни одно из этих значений не является целым. Попробуем \( M = 28 \):
\[ W = \frac{15}{16} \cdot 28 = 26.25 \]
Если мы опустимся до значения \( M = 16 \):
\[ W = \frac{15}{16} \cdot 16 = 15 \]
Теперь \( M + W = 16 + 15 = 31 \), что меньше 60. Таким образом, давайте проверить значения ниже:
- \( M = 24 \): \( W = 22.5 \) (нецелое)
- \( M = 20 \): \( W = 18.75 \) (нецелое)
- \( M = 15 \): \( W = 14.0625 \) (нецелое)
- \( M = 12 \): \( W = 11.25 \) (нецелое)
Таким образом, подберем целые числа, которые подойдут:
Обратите внимание на то, что при \( M = 16 \) и \( W = 15 \), общее число людей на балу \( 31 \), и при этом они соответствуют условиям задачи. Так что:
На балу присутствует 31 человек.