Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Пусть количество мужчин на балу обозначим как \( M \), а количество женщин как \( W \). По условию, количество людей на балу не превышает 25, то есть:
\[ M + W \leq 25 \]
В условии также сказано, что танцуют \( \frac{2}{3} \) всех мужчин и \( \frac{1}{5} \) всех женщин. Нам нужно найти, сколько людей присутствует на балу.
Количество мужчин, которые танцуют:
\[ \frac{2}{3} M \]
Количество женщин, которые танцуют:
\[ \frac{1}{5} W \]
Поскольку каждая пара состоит из одного мужчины и одной женщины, количество танцующих мужчин должно быть равно количеству танцующих женщин:
\[ \frac{2}{3} M = \frac{1}{5} W \]
Теперь решим это уравнение. Умножим обе стороны на 15 (наименьшее общее кратное 3 и 5) для устранения дробей:
\[ 15 \cdot \frac{2}{3} M = 15 \cdot \frac{1}{5} W \]
Это дает:
\[ 10M = 3W \]
Теперь выразим \( W \) через \( M \):
\[ W = \frac{10}{3} M \]
Подставим \( W \) в неравенство \( M + W \leq 25 \):
\[ M + \frac{10}{3} M \leq 25 \]
Сложим подобные:
\[ \frac{13}{3} M \leq 25 \]
Умножим обе стороны на 3, чтобы избавиться от дроби:
\[ 13M \leq 75 \]
Теперь разделим на 13:
\[ M \leq \frac{75}{13} \approx 5.77 \]
Так как \( M \) должно быть целым числом, значит, максимальное возможное значение \( M = 5 \).
Теперь подставим \( M = 5 \) в формулу для \( W \):
\[ W = \frac{10}{3} \cdot 5 = \frac{50}{3} \approx 16.67 \]
Поскольку \( W \) также должно быть целым числом, максимальное значение \( W = 16 \) (при \( M = 5 \)).
Теперь считаем общее количество людей:
\[ M + W = 5 + 16 = 21 \]
Таким образом, на балу присутствует 21 человек.