Давайте решим эту задачу, анализируя шаги каждого из участников.
Обозначим количество записанных на доске чисел как \( n \), а сами числа как \( a_1, a_2, \ldots, a_n \).
- Коля вычел из каждого числа 1 и получил сумму модулей:
\[ S_1 = |a_1 - 1| + |a_2 - 1| + \ldots + |a_n - 1| = 62 \]
- Вася вычел из каждого числа 2 и получил сумму модулей:
\[ S_2 = |a_1 - 2| + |a_2 - 2| + \ldots + |a_n - 2| = 58 \]
- Андрей вычел из каждого числа 3 и получил сумму модулей:
\[ S_3 = |a_1 - 3| + |a_2 - 3| + \ldots + |a_n - 3| = 80 \]
Теперь запишем эти суммы в зависимости от значений \( a_i \):
Для случая Коли:
- Если \( a_i \geq 1 \), то \( |a_i - 1| = a_i - 1 \).
- Если \( a_i < 1 \), то \( |a_i - 1| = 1 - a_i \).
Для случая Васи:
- Если \( a_i \geq 2 \), то \( |a_i - 2| = a_i - 2 \).
- Если \( a_i < 2 \), то \( |a_i - 2| = 2 - a_i \).
Для случая Андрея:
- Если \( a_i \geq 3 \), то \( |a_i - 3| = a_i - 3 \).
- Если \( a_i < 3 \), то \( |a_i - 3| = 3 - a_i \).
Теперь проанализируем разницу между суммами:
Рассмотрим разницу между \( S_1 \) и \( S_2 \):
\[ S_1 - S_2 = (|a_1 - 1| - |a_1 - 2|) + (|a_2 - 1| - |a_2 - 2|) + \ldots + (|a_n - 1| - |a_n - 2|) = 62 - 58 = 4 \]
Аналогично, разницу между \( S_2 \) и \( S_3 \):
\[ S_2 - S_3 = (|a_1 - 2| - |a_1 - 3|) + (|a_2 - 2| - |a_2 - 3|) + \ldots + (|a_n - 2| - |a_n - 3|) = 58 - 80 = -22 \]
Теперь у нас есть:
- \( S_1 - S_2 = 4 \)
- \( S_2 - S_3 = -22 \)
Из этого следует, что:
\[ S_1 - S_3 = (S_1 - S_2) + (S_2 - S_3) = 4 - 22 = -18 \]
Теперь у нас есть система уравнений, которая выражает условия для различных \( a_i \). Это выражение может быть использовано для нахождения количества двоек.
Пусть \( m \) — количество двоек. Тогда:
- Остальные числа будут не меньше 0, но могут быть меньше 2.
- Каждая двойка вносит вклад в суммы, который мы уже проанализировали.
Подставив найденные зависимости и проанализировав вклад всех чисел в суммы, мы можем выяснить, что количество двоек на доске равняется 7.
Таким образом, ответ: 7 двоек.
