Чтобы понять задачу, давайте обозначим количество синих шариков в каждой коробке как \( b_i \), а количество красных шариков как \( r_i \), где \( i \) – номер коробки от 1 до 10. Условие задачи гласит, что в каждой коробке есть хотя бы один синий и хотя бы один красный шарик, то есть \( b_i \geq 1 \) и \( r_i \geq 1 \).
Коля нашёл разницу между количеством шариков разных цветов в каждой коробке, то есть \( |b_i - r_i| \). Если эта разница не равна нулю, то Коля написал на коробках 10 различных чисел. Различные числа могут быть представлены числами от 1 до 10, потому что они должны быть различными и возможно минимальными.
Теперь обратим внимание на условие: если \( b_i - r_i > 0 \), то \( b_i - r_i \) должно принимать различные значения от 1 до 10. Попробуем построить несколько примеров.
- Для наименьшего числа шариков мы можем начать с минимально возможных значений для \( b_i \) и \( r_i \). Для коробки 1, пусть будет:
- \( b_1 = 2 \), \( r_1 = 1 \) ⇒ разница 1.
- Для коробки 2:
- \( b_2 = 3 \), \( r_2 = 1 \) ⇒ разница 2.
- Для коробки 3:
- \( b_3 = 4 \), \( r_3 = 1 \) ⇒ разница 3.
- Для коробки 4:
- \( b_4 = 5 \), \( r_4 = 1 \) ⇒ разница 4.
- Для коробки 5:
- \( b_5 = 6 \), \( r_5 = 1 \) ⇒ разница 5.
- Для коробки 6:
- \( b_6 = 7 \), \( r_6 = 1 \) ⇒ разница 6.
- Для коробки 7:
- \( b_7 = 8 \), \( r_7 = 1 \) ⇒ разница 7.
- Для коробки 8:
- \( b_8 = 9 \), \( r_8 = 1 \) ⇒ разница 8.
- Для коробки 9:
- \( b_9 = 10 \), \( r_9 = 1 \) ⇒ разница 9.
- Для коробки 10:
- \( b_{10} = 11 \), \( r_{10} = 1 \) ⇒ разница 10.
Теперь посчитаем общее количество шариков во всех коробках:
\[ \sum_{i=1}^{10} (b_i + r_i) = (2 + 1) + (3 + 1) + (4 + 1) + (5 + 1) + (6 + 1) + (7 + 1) + (8 + 1) + (9 + 1) + (10 + 1) + (11 + 1) \]
Это равно:
\[ = 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12 = 75 \]
Таким образом, минимальное общее количество шариков, которое может быть во всех коробках, составляет 75 шариков.