Для решения этой задачи удобно воспользоваться методом счёта и логикой. Давайте проанализируем ситуацию.
Количество этажей: В доме 23 этажа, значит всего имеется 23 кнопки.
Количество кнопок:
- Вася нажал 12 кнопок.
- Коля нажал 14 кнопок.
- Петя нажал 19 кнопок.
Состояние кнопок: Изначально все кнопки не горели. В итоге все кнопки должны загореться. Это возможно только если число нажатий на каждую кнопку является нечетным (первое нажатие включает кнопку, второе - выключает, третье - снова включает и так далее).
Обозначения:
- Пусть \( x \) — количество кнопок, которые были нажаты каждым из трёх (один раз).
- Пусть \( y \) — количество кнопок, которые были нажаты дважды (сначала включены, затем выключены).
- Пусть \( z \) — количество кнопок, которые были нажаты все три (т.е. трижды).
Система уравнений:
- Мы знаем, что 12 + 14 + 19 = 45 - это общее количество нажатий.
- Также мы знаем, что:
- Количество различных кнопок, нажатых хотя бы раз: \[ x + y + z = 23 \]
- Общее количество нажатий можно выразить как: \[ x + 2y + 3z = 45 \]
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
\( x + y + z = 23 \)
\( x + 2y + 3z = 45 \)
Вычтение: Выразим \( y \) и \( z \) из первого уравнения: \[ y = 23 - x - z \] Подставим \( y \) во второе уравнение: \[ x + 2(23 - x - z) + 3z = 45 \] Это упростится до: \[ x + 46 - 2x - 2z + 3z = 45 \implies -x + z = -1 \implies z = x - 1 \]
Подставим значение \( z \) в первое уравнение: \[ x + (23 - x - (x - 1)) + (x - 1) = 23 \] После упрощения мы получаем: \[ x + 23 - x - x + 1 + x - 1 = 23 \] Здесь всё сокращается, и мы остаёмся с \( 23 = 23 \), что соответствует истинности нашего равенства.
Далее решаем: Теперь можем использовать значения, и подставив всё обратно, найдем, как количество нажатий распределяется. Пусть \( n \) - это количество кнопок, нажимаемых всем троим, то, подставляя z в уравнение: \[ n + 1 + (23 - 2n) = 23 \implies 1 + 23 - n = 23 \implies 1 = n \implies n = 1. \]
Таким образом, количество кнопок, нажимаемых трижды, равно 1.
Ответ: 1 кнопка была нажата трижды.
