Давайте разберем задачу шаг за шагом. У нас есть 9 коробок, в каждой из которых находится хотя бы один синий и один красный шарик. Коля нашёл разницу между количеством шаров разных цветов в каждой коробке и записал 9 различных чисел, что означает, что каждая коробка имеет уникальную разницу между количеством синих и красных шариков.
Обозначим количество синих шаров в коробке как \( b_i \) и количество красных шаров как \( r_i \) для каждой коробки \( i \) от 1 до 9. Разница между количеством шариков в коробке можно записать как \( |b_i - r_i| \).
Поскольку у нас 9 различных разностей, минимальные разности, которые могут быть представлены, это числа от 1 до 9. Это может быть достигнуто, если для каждой коробки мы выберем такие \( b_i \) и \( r_i \), чтобы разности стали равны 1, 2, 3 и так далее до 9.
Как разности между количеством шариков \( d_i \) могут принимать значения от 1 до 9, мы можем записать их так:
- Для \( d_1 = 1 \):
- Пусть \( b_1 = 2 \), \( r_1 = 1 \) (тогда разность \( |2 - 1| = 1 \))
- Для \( d_2 = 2 \):
- Пусть \( b_2 = 3 \), \( r_2 = 1 \) (разность \( |3 - 1| = 2 \))
- Для \( d_3 = 3 \):
- Пусть \( b_3 = 4 \), \( r_3 = 1 \) (разность \( |4 - 1| = 3 \))
- И так далее...
Следуя этому принципу, нам нужно будет добавлять по одному красному шару, а синие шарики увеличивать на количество, соответствующее разности.
Таким образом, мы можем выразить количество шариков в каждой коробке:
- \( b_1 = 2, r_1 = 1 \) - всего 3
- \( b_2 = 3, r_2 = 1 \) - всего 4
- \( b_3 = 4, r_3 = 1 \) - всего 5
- \( b_4 = 5, r_4 = 1 \) - всего 6
- \( b_5 = 6, r_5 = 1 \) - всего 7
- \( b_6 = 7, r_6 = 1 \) - всего 8
- \( b_7 = 8, r_7 = 1 \) - всего 9
- \( b_8 = 9, r_8 = 1 \) - всего 10
- \( b_9 = 10, r_9 = 1 \) - всего 11
Теперь суммируем общее количество шариков во всех коробках:
\[ 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 = 63. \]
Таким образом, минимальное количество шариков, которое может лежать суммарно во всех 9 коробках, составляет 63.