Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Обозначим количество мужчин как \( M \), а количество женщин как \( W \). По условию задачи сказано, что на балу присутствует не более 20 человек, то есть:
\[ M + W \leq 20. \]
Из данной информации мы знаем, что танцует \( \frac{2}{5}M \) мужчин и \( \frac{4}{7}W \) женщин. Раз мужчины и женщины танцуют в парах, то количество танцующих мужчин равно количеству танцующих женщин:
\[ \frac{2}{5}M = \frac{4}{7}W. \]
Теперь давайте выразим \( W \) через \( M \). Умножим обе стороны уравнения на \( 35 \) (наименьшее общее кратное 5 и 7):
\[ 35 \cdot \frac{2}{5}M = 35 \cdot \frac{4}{7}W, \]
что упрощается до:
\[ 14M = 20W. \]
Теперь выразим \( W \):
\[ W = \frac{14}{20}M = \frac{7}{10}M. \]
Теперь подставим это значение \( W \) в неравенство о количестве людей на балу:
\[ M + \frac{7}{10}M \leq 20. \]
Сложим \( M \) и \( \frac{7}{10}M \):
\[ \frac{10}{10}M + \frac{7}{10}M = \frac{17}{10}M. \]
Теперь неравенство выглядит так:
\[ \frac{17}{10}M \leq 20. \]
Умножим обе стороны на 10, чтобы избавиться от дроби:
\[ 17M \leq 200. \]
Теперь делим на 17:
\[ M \leq \frac{200}{17} \approx 11.76. \]
Так как количество мужчин \( M \) должно быть целым числом, максимальное целое значение — 11.
Теперь найдем соответствующее значение \( W \):
Если \( M = 11 \):
\[ W = \frac{7}{10} \cdot 11 = 7.7. \]
Но \( W \) также должно быть целым числом, так что посмотрим, что будет, если \( M = 10 \):
\[ W = \frac{7}{10} \cdot 10 = 7. \]
Таким образом, если:
- \( M = 10 \)
- \( W = 7 \)
Проверяем общее количество:
\[ M + W = 10 + 7 = 17 \]
Это меньше 20. Проверяем, сколько танцует:
- Мужчин: \( \frac{2}{5} \cdot 10 = 4 \)
- Женщин: \( \frac{4}{7} \cdot 7 = 4 \)
Количество танцующих пар совпадает.
Итак, на балу присутствует 17 человек.