Давайте разберемся с задачей подробно.
Итак, у нас есть 9 коробок, и в каждой из них содержится хотя бы один синий и один красный шарик. Коля записал разницу между количествами шариков разных цветов в каждой коробке и обнаружил, что у него получилось 9 различных чисел. Это означает, что разница между количеством синих и красных шариков в каждой коробке должна принимать различные значения.
Обозначим количество синих шариков в i-й коробке как \( b_i \), а количество красных шариков как \( r_i \). Тогда разница в количеству шариков в i-й коробке выражается как \( |b_i - r_i| \). Поскольку Коля записал 9 различных значений, это значит, что разница может принимать значения от 1 до 9 (включительно), чтобы в каждой коробке числа были уникальными.
Если мы обозначим разницы между количеством шариков в коробках как \( d_1, d_2, \ldots, d_9 \), где \( d_k = |b_k - r_k| \), и пусть они равны 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Теперь рассмотрим, какое минимальное количество шариков будет в каждой коробке с учетом этого.
- Для коробки, в которой разница \( d_1 = 1 \), может быть, например, 2 синих и 1 красный: \( b_1 = 2, r_1 = 1 \). Это 3 шарика.
- Для коробки с разницей \( d_2 = 2 \): например, 3 синих и 1 красный: \( b_2 = 3, r_2 = 1 \). Это 4 шарика.
- Для коробки с разницей \( d_3 = 3 \): например, 4 синих и 1 красный: \( b_3 = 4, r_3 = 1 \). Это 5 шариков.
- Для коробки с разницей \( d_4 = 4 \): например, 5 синих и 1 красный: \( b_4 = 5, r_4 = 1 \). Это 6 шариков.
- Для коробки с разницей \( d_5 = 5 \): например, 6 синих и 1 красный: \( b_5 = 6, r_5 = 1 \). Это 7 шариков.
- Для коробки с разницей \( d_6 = 6 \): например, 7 синих и 1 красный: \( b_6 = 7, r_6 = 1 \). Это 8 шариков.
- Для коробки с разницей \( d_7 = 7 \): например, 8 синих и 1 красный: \( b_7 = 8, r_7 = 1 \). Это 9 шариков.
- Для коробки с разницей \( d_8 = 8 \): например, 9 синих и 1 красный: \( b_8 = 9, r_8 = 1 \). Это 10 шариков.
- Для коробки с разницей \( d_9 = 9 \): например, 10 синих и 1 красный: \( b_9 = 10, r_9 = 1 \). Это 11 шариков.
Теперь суммируем количество шариков во всех коробках: \[ 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 = 63 \]
Таким образом, минимальное количество шариков во всех коробках составляет 63.
