Чтобы решить эту задачу, давайте рассмотрим условия.
У нас есть 11 коробок, каждая из которых содержит хотя бы один синий и хотя бы один красный шарик. Это значит, что в каждой коробке минимальное количество шариков - 2 (1 синий и 1 красный).
Коля нашёл разницу между количеством шаров разных цветов в каждой коробке и написал эти значения на коробках. Поскольку он записал 11 разных чисел, это говорит о том, что разницы нужно выбирать так, чтобы они были уникальными.
Обозначим количество синих шариков в i-й коробке как \(b_i\), а количество красных шариков как \(r_i\). Разница между ними будет равна \( |b_i - r_i| \).
Чтобы гарантировать 11 различных значений разностей, рассмотрим минимальные возможные разности. Поскольку разности могут принимать значения 1, 2, 3, ..., 11, давайте используем их:
- Если разница равна 1, возможно, имеется 2 синих и 1 красный.
- Если разница равна 2, можно взять 3 синих и 1 красный и так далее.
Теперь нам нужно рассмотреть, как можно минимизировать общее количество шариков.
Очевидно, что для достижения 11 уникальных разностей, каждый набор \(b_i\) и \(r_i\) нужно оптимизировать так, чтобы получать как можно меньшее количество шариков, но при этом добиваться уникальных разностей.
Допустим, давайте определим следующее:
- Для разности 1: 2 синий и 1 красный (всего 3).
- Для разности 2: 3 синий и 1 красный (всего 4).
- Для разности 3: 4 синий и 1 красный (всего 5).
- Для разности 4: 5 синий и 1 красный (всего 6).
- Для разности 5: 6 синий и 1 красный (всего 7).
- Для разности 6: 7 синий и 1 красный (всего 8).
- Для разности 7: 8 синий и 1 красный (всего 9).
- Для разности 8: 9 синий и 1 красный (всего 10).
- Для разности 9: 10 синий и 1 красный (всего 11).
- Для разности 10: 11 синий и 1 красный (всего 12).
- Для разности 11: 12 синий и 1 красный (всего 13).
Теперь складывем минимальные количества шаров в каждой коробке:
3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12 + 13 = 3 + (4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12 + 13) = 3 + 84 = 87.
Таким образом, минимальное количество шариков, которое может лежать суммарно во всех коробках, составляет 87.
