Давайте разберемся с задачей. Нам нужно придумать четыре числа, чтобы среднее арифметическое двух чисел было равно полусумме второго и третьего по величине.
Для начала, обозначим числа как \( a < b < c < d \).
Сначала найдем полусумму второго \( b \) и третьего \( c \): \[ \text{Полусумма} = \frac{b + c}{2} \]
Среднее арифметическое четырех чисел: \[ \text{Среднее арифметическое} = \frac{a + b + c + d}{4} \]
Для выполнения условия нам нужно сделать так, чтобы: \[ \frac{a + b + c + d}{4} = \frac{b + c}{2} \]
Теперь умножим обе стороны на 4, чтобы избавиться от дроби: \[ a + b + c + d = 2(b + c) \]
Раскроем скобки: \[ a + b + c + d = 2b + 2c \]
Теперь упростим: \[ a + d = 2b + 2c - b - c \] \[ a + d = b + c \]
Теперь подберем конкретные числа. Пусть, например:
- \( a = 1 \)
- \( b = 2 \)
- \( c = 3 \)
- \( d = 5 \)
Теперь проверим, выполняются ли условия для этих чисел:
- \( 1 < 2 < 3 < 5 \) - последовательность верна.
- Полусумма второго и третьего: \[ \frac{2 + 3}{2} = \frac{5}{2} = 2.5 \]
- Среднее арифметическое: \[ \frac{1 + 2 + 3 + 5}{4} = \frac{11}{4} = 2.75 \]
Таким образом, предложенные числа \( 1, 2, 3, 5 \) не соответствуют условию. Подберем другие числа.
Возьмем такие числа:
- \( a = 0 \)
- \( b = 2 \)
- \( c = 4 \)
- \( d = 6 \)
Теперь проверим еще раз:
- Полусумма второго и третьего: \[ \frac{2 + 4}{2} = 3 \]
- Среднее арифметическое: \[ \frac{0 + 2 + 4 + 6}{4} = \frac{12}{4} = 3 \]
Теперь условия выполняются, так как среднее арифметическое равно полусумме второго и третьего чисел.
Таким образом, числа \( 0, 2, 4, 6 \) подходят под задачу.