Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Обозначим количество мужчин за \(M\), а количество женщин за \(W\). Из условия мы знаем, что на балу не более 25 человек, то есть:
\[ M + W \leq 25 \]
Согласно условию, в данный момент танцуют \( \frac{2}{3} \) всех мужчин, что можно выразить как \( \frac{2}{3}M \), и \( \frac{1}{5} \) всех женщин, что выражается как \( \frac{1}{5}W \).
Так как танцы происходят в парах (один мужчина и одна женщина), то количество пар, что танцуют, должно быть одинаковым:
\[ \frac{2}{3}M = \frac{1}{5}W \]
Теперь мы можем выразить \(W\) через \(M\):
Умножим обе части уравнения на 15 (для устранения дробей):
\[ 15 \cdot \frac{2}{3}M = 15 \cdot \frac{1}{5}W \]
Это упрощается до:
\[ 10M = 3W \]
Теперь выразим \(W\):
\[ W = \frac{10}{3}M \]
Теперь у нас есть выражение для \(W\). Подставим его в неравенство:
\[ M + \frac{10}{3}M \leq 25 \]
Объединим \(M\):
\[ \frac{3}{3}M + \frac{10}{3}M \leq 25 \]
\[ \frac{13}{3}M \leq 25 \]
Умножив обе стороны на 3, получим:
\[ 13M \leq 75 \]
Теперь делим обе стороны на 13:
\[ M \leq \frac{75}{13} \approx 5.77 \]
Так как количество мужчин должно быть целым, то максимальное целое значение для \(M\) будет 5.
Теперь подставим \(M = 5\) в уравнение для \(W\):
\[ W = \frac{10}{3} \cdot 5 = \frac{50}{3} \approx 16.67 \]
Это тоже не может быть целым числом, поэтому давайте попробуем уменьшить число мужчин до 4:
\[ W = \frac{10}{3} \cdot 4 = \frac{40}{3} \approx 13.33 \]
Проверим число мужчин 3:
\[ W = \frac{10}{3} \cdot 3 = 10 \]
Теперь у нас 3 мужчины и 10 женщин:
\[ 3 + 10 = 13 \]
Это значение меньше 25, и мы получаем:
- Мужчины: 3, танцующие: \( \frac{2}{3} \cdot 3 = 2 \)
- Женщины: 10, танцующие: \( \frac{1}{5} \cdot 10 = 2 \)
Количество танцующих пар соответствует условию. Давайте теперь проверим с 5 мужчинами:
\[ W = \frac{10}{3} \cdot 5 = \frac{50}{3} \]
Это не подходит, так как у нас меньше 25. Поэтому 13 — это максимальное количество участников.
В итоге, количество людей на балу составляет 13 человек.
