Обозначим количество посетителей 15 декабря как \( n \), тогда один из них заказал 6 кексов, а остальные \( n-1 \) человек — по 13 кексов. Количество кексов, заказанных 15 декабря:
\[ 6 + 13(n - 1) = 6 + 13n - 13 = 13n - 7 \]
Теперь обозначим количество посетителей 16 декабря как \( m \). Один из них заказал 5 кексов, а остальные \( m - 1 \) — по 10 кексов. Количество кексов, заказанных 16 декабря:
\[ 5 + 10(m - 1) = 5 + 10m - 10 = 10m - 5 \]
Согласно условию задачи, количество кексов в оба дня одинаково. Значит,
\[ 13n - 7 = 10m - 5 \]
Приведем уравнение к более удобному виду:
\[ 13n - 10m = 2 \tag{1} \]
Также известно, что общее количество кексов больше 100 и меньше 200:
\[ 100 < 13n - 7 < 200 \tag{2} \] \[ 100 < 10m - 5 < 200 \tag{3} \]
Решим неравенства (2):
\( 13n - 7 > 100 \) \[ 13n > 107 \implies n > \frac{107}{13} \approx 8.23 \implies n \geq 9 \]
\( 13n - 7 < 200 \) \[ 13n < 207 \implies n < \frac{207}{13} \approx 15.923 \implies n \leq 15 \]
Таким образом, \( n \) может принимать значения от 9 до 15.
Теперь рассмотрим неравенства (3):
\( 10m - 5 > 100 \) \[ 10m > 105 \implies m > \frac{105}{10} = 10.5 \implies m \geq 11 \]
\( 10m - 5 < 200 \) \[ 10m < 205 \implies m < \frac{205}{10} = 20.5 \implies m \leq 20 \]
Таким образом, \( m \) может принимать значения от 11 до 20.
Теперь проверим все возможные значения \( n \) от 9 до 15 и найдем подходящие \( m \) так, чтобы уравнение (1) выполнялось.
Проверка значений:
\( n = 9 \): \[ 13 \cdot 9 - 10m = 2 \implies 117 - 10m = 2 \implies 10m = 115 \implies m = 11.5 \quad (\text{не целое}) \]
\( n = 10 \): \[ 13 \cdot 10 - 10m = 2 \implies 130 - 10m = 2 \implies 10m = 128 \implies m = 12.8 \quad (\text{не целое}) \]
\( n = 11 \): \[ 13 \cdot 11 - 10m = 2 \implies 143 - 10m = 2 \implies 10m = 141 \implies m = 14.1 \quad (\text{не целое}) \]
\( n = 12 \): \[ 13 \cdot 12 - 10m = 2 \implies 156 - 10m = 2 \implies 10m = 154 \implies m = 15.4 \quad (\text{не целое}) \]
\( n = 13 \): \[ 13 \cdot 13 - 10m = 2 \implies 169 - 10m = 2 \implies 10m = 167 \implies m = 16.7 \quad (\text{не целое}) \]
\( n = 14 \): \[ 13 \cdot 14 - 10m = 2 \implies 182 - 10m = 2 \implies 10m = 180 \implies m = 18 \quad (\text{целое}) \]
\( n = 15 \): \[ 13 \cdot 15 - 10m = 2 \implies 195 - 10m = 2 \implies 10m = 193 \implies m = 19.3 \quad (\text{не целое}) \]
Результат:
Таким образом, единственная пара целых чисел, удовлетворяющая всем условиям, это:
- \( n = 14 \) (посетителей 15 декабря)
- \( m = 18 \) (посетителей 16 декабря)
Ответ: 14 посетителей 15 декабря, 18 посетителей 16 декабря.