Для решения задачи давайте обозначим:
- количество жуков — (x)
- количество пауков — (y)
У жука 6 ног, а у паука 8 ног. Составим уравнение по количеству ног:
[ 6x + 8y = 54 ]
Чтобы упростить его, можно поделить всё уравнение на 2:
[ 3x + 4y = 27 ]
Теперь у нас есть одно уравнение с двумя переменными. Чтобы найти возможные целые значения для (x) и (y), давайте выразим одно из значений через другое. Выразим (y):
[ 4y = 27 - 3x ]
[ y = \frac{27 - 3x}{4} ]
Так как (y) должно быть целым числом, (27 - 3x) должно делиться на 4. Проверим, какие значения (x) подходят:
Подставим (x = 0):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 0}{4} = \frac{27}{4}) (нецелое)
Подставим (x = 1):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 1}{4} = \frac{24}{4} = 6) (целое)
Подставим (x = 2):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 2}{4} = \frac{21}{4}) (нецелое)
Подставим (x = 3):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 3}{4} = \frac{18}{4} = 4.5) (нецелое)
Подставим (x = 4):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 4}{4} = \frac{15}{4}) (нецелое)
Подставим (x = 5):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 5}{4} = \frac{12}{4} = 3) (целое)
Подставим (x = 6):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 6}{4} = \frac{9}{4}) (нецелое)
Подставим (x = 7):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 7}{4} = \frac{6}{4} = 1.5) (нецелое)
Подставим (x = 8):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 8}{4} = \frac{3}{4}) (нецелое)
Подставим (x = 9):
- (y = \frac{27 - 3 \cdot 9}{4} = \frac{0}{4} = 0) (целое)
Таким образом, мы получили целые решения:
- (x = 1), (y = 6) (1 жук и 6 пауков)
- (x = 5), (y = 3) (5 жуков и 3 паука)
- (x = 9), (y = 0) (9 жуков и 0 пауков)
Это все возможные сочетания жуков и пауков, которые могут находиться в банке с 54 ножками.