Давайте обозначим количество детей на празднике через \( n \). Пусть возраста детей будут обозначены как \( a_1, a_2, \ldots, a_n \), где \( a_1 \) — старший, а \( a_n \) — младший.
Каждый ребенок, начиная со старшего, раздает 2 конфеты каждому, кто младше его. Это значит, что:
- Ребенок старшего возраста \( a_1 \) раздает \( 2(n - 1) \) конфет (всем младшим).
- Он добавляет один конфету себе.
- Затем он кладет 1 конфету в мешок за каждого, кто старше его, то есть 0 конфет, так как он старший.
Таким образом, на первом шаге у нас:
- Из мешка раздано \( 2(n - 1) \) конфет.
- Взято 1 конфету себе.
- Добавлено 0 в мешок.
Теперь посмотрим на второго ребенка \( a_2 \):
- Он раздает \( 2(n - 2) \) конфет.
- Взято 1 конфету себе.
- Добавлено 1 конфету в мешок (за старшего).
Таким образом, для всех детей это можно записать в общем виде.
Если продолжить эту логику, то для \( i \)-го ребенка, где \( 1 \leq i \leq n \):
- Раздано \( 2(n - i) \) конфет.
- Взято 1 конфету себе.
- Положено \( 1 \) конфету в мешок за каждого старшего (то есть \( i - 1 \) конфет).
Теперь найдем общее количество конфет, которые были разданы и собраны:
Общее количество конфет, которое было в мешке изначально, равно: \[ C = 100 \]
Конфеты, которые он раздал всем: \[ \text{Всего раздано} = \sum_{i=1}^{n} 2(n - i) = 2 [n(n - 1) / 2] = n(n - 1) \]
Количество конфет, которое он взял себе: \[ \text{Всего взято себе} = n \]
Количество конфет, которое он положил в мешок: \[ \text{Всего положено в мешок} = \sum_{i=1}^{n} (i - 1) = \frac{(n - 1)n}{2} \]
Таким образом, у нас есть уравнение для количества конфет: \[ C - n(n - 1) + n - \frac{(n - 1)n}{2} = 22 \] где \( C = 100 \).
Подставим: \[ 100 - n(n - 1) + n - \frac{(n - 1)n}{2} = 22 \]
Упростим: \[ 100 - 22 = n(n - 1) - n + \frac{(n - 1)n}{2} \] \[ 78 = n(n - 1) - n + \frac{(n - 1)n}{2} \]
Умножая на 2, чтобы избавиться от дроби, получаем: \[ 156 = 2n(n - 1) - 2n + (n - 1)n \]
Упрощаем: \[ 156 = 3n^2 - 3n \] \[ 3n^2 - 3n - 156 = 0 \]
Разделим на 3: \[ n^2 - n - 52 = 0 \]
Теперь используем дискриминант: \[ D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-52) = 1 + 208 = 209 \]
Находим корни \( n \): \[ n = \frac{1 \pm \sqrt{209}}{2} \]
Так как \( \sqrt{209} \approx 14.456 \): \[ n \approx \frac{1 + 14.456}{2} \approx 7.728 \]
Итак, \( n \) должно быть целым числом. Попробуем \( n = 8 \):
- Подставим в уравнение: \[ 78 = n(n - 1) - n + \frac{(n - 1)n}{2} \] \[ 78 = 8(7) - 8 + \frac{7(8)}{2} = 56 - 8 + 28 = 76 \]
И проверка \( n = 7 \) дает:
- 78 = 7*6 - 7 + 21 (что там остается) = 42.
Таким образом, количество детей: \[ \boxed{8} \]
