Для решения данной задачи сначала определим, на каких отметках располагаются кучки песка, насыпанные в декабре и январе.
Кучки, насыпанные в декабре: начнем с точки 0 (где находится первая кучка). Они располагаются на следующих отметках:
- 0 м (первая кучка)
- 60 м (вторая кучка)
- 120 м (третья кучка)
- 180 м (четвертая кучка)
- и так далее...
Это можно выразить как последовательность: \[ D_n = 60n \], где \( n \) — номер кучки (0, 1, 2,...)
Кучки, насыпанные в январе: первая кучка тоже располагается на 0 м. Эти кучки располагаются с промежутком в 75 метров:
- 0 м (первая кучка)
- 75 м (вторая кучка)
- 150 м (третья кучка)
- 225 м (четвертая кучка)
- и так далее...
Это последовательность можно выразить как: \[ J_m = 75m \], где \( m \) — номер кучки (0, 1, 2,...)
Теперь нам нужно найти расстояние от первой кучки (которая на месте первой кучки, насыпавшейся в декабре) до ближайшей кучки, которая тоже была насыпана в декабре.
Чтобы это сделать, нужно найти пересечение двух последовательностей \( D_n \) и \( J_m \):
- Наша задача сводится к уравнению: \[ 60n = 75m \]
Преобразуем его: \[ 4n = 5m \] \[ m = \frac{4n}{5} \]
Это уравнение говорит нам, что \( m \) должно быть целым числом, то есть \( 4n \) должно делиться на 5. Это можно переписать так: \( 4n \equiv 0 \pmod{5} \). Следовательно, \( n \) должно быть кратно 5, так как 4 и 5 являются взаимно простыми.
Таким образом, допустимые значения для \( n \) это 0, 5, 10, 15 и т.д.
Теперь вычислим расстояния до ближайших кучек, которые совпадают:
- Для \( n = 0 \): \( D_0 = 0 \) и \( m = 0 \): \( J_0 = 0 \) (разница = 0 м)
- Для \( n = 5 \): \( D_5 = 300 \) и \( m = 4 \): \( J_4 = 300 \) (разница = 0 м)
- Для \( n = 10 \): \( D_{10} = 600 \) и \( m = 8 \): \( J_8 = 600 \) (разница = 0 м)
Поскольку первая кучка в декабре находится в 0 метрах, а первая кучка в январе также находится в 0 метрах, то минимальное расстояние между кучками, насыпанными в декабре, остается таким же, равным 0 метров.
Таким образом, ответ на задачу: 0 метров (он совпадает с первой кучкой).