Обозначим количество побед Миши, Саши и Димы как \( M \), \( S \) и \( D \) соответственно. Из условия задачи у нас есть следующие уравнения:
- \( M + S + D = 13 \)
- \( S = 2M \)
- \( M < D < S \)
Теперь заменим \( S \) в первом уравнении:
\[ M + 2M + D = 13 \] \[ 3M + D = 13 \] Отсюда: \[ D = 13 - 3M \]
Теперь подставим выражение для \( D \) в неравенства \( M < D < S \):
- \( M < 13 - 3M \)
- \( 13 - 3M < 2M \)
Решим первое неравенство:
\[ M < 13 - 3M \] \[ M + 3M < 13 \] \[ 4M < 13 \] \[ M < \frac{13}{4} \approx 3.25 \]
Поскольку \( M \) — целое число, то максимальное возможное значение \( M \) равно 3.
Теперь решим второе неравенство:
\[ 13 - 3M < 2M \] \[ 13 < 5M \] \[ M > \frac{13}{5} \approx 2.6 \]
Следовательно, минимальное целое значение для \( M \) — 3.
Таким образом, \( M = 3 \).
Теперь подставим \( M \) в выражение для \( S \) и \( D \):
\[ S = 2M = 2 \times 3 = 6 \] \[ D = 13 - 3M = 13 - 3 \times 3 = 4 \]
Проверяем условия:
- Количество побед Миши: 3
- Количество побед Саши: 6
- Количество побед Димы: 4
Теперь проверяем неравенства:
- \( M < D < S \) → \( 3 < 4 < 6 \) — все условия выполнены.
Следовательно, количество побед Димы в турнире равно \( \boxed{4} \).