Для решения задачи начнем с того, что у Хрюши есть отделения для монет номиналом 1, 2, 5 и 10 рублей, и в каждом из них хотя бы по одной монете. Также у нас есть следующие данные:
- В каждом отделении лежит хотя бы одна монета.
- Нет отделений с равным количеством монет.
- Общая сумма денег меньше 100 рублей.
Обозначим количество монет в отделениях следующим образом:
- (a) — количество 1-рублевых монет
- (b) — количество 2-рублевых монет
- (c) — количество 5-рублевых монет
- (d) — количество 10-рублевых монет
Согласно условию, все (a), (b), (c) и (d) должны быть различными и больше нуля:
[ a \neq b \neq c \neq d > 0 ]
Сумма денег в копилке будет равна:
[ S = 1 \cdot a + 2 \cdot b + 5 \cdot c + 10 \cdot d ]
Наша задача — максимизировать количество 10-рублевых монет (d), при этом соблюдая все условия.
Шаг 1: Определение минимальных значений
Поскольку (a), (b), (c), (d) должны быть различными положительными целыми числами, минимальные значения, которые мы можем взять, — это:
- (a = 1)
- (b = 2)
- (c = 3)
- (d = 4)
Такие значения соответствуют местам для 1-рублевых, 2-рублевых, 5-рублевых и 10-рублевых монет. Теперь мы можем посчитать, сколько денег будет у Хрюши в этом случае:
[
S = 1 \cdot 1 + 2 \cdot 2 + 5 \cdot 3 + 10 \cdot 4 = 1 + 4 + 15 + 40 = 60
]
Это менее 100 рублей, значит, это допустимо. В этом случае максимальное количество 10-рублевых монет (d = 4).
Шаг 2: Попробуем увеличить (d)
Чтобы увеличить количество 10-рублевых монет, мы можем попробовать взять (d = 5), а значит, (a), (b) и (c) должны быть выбраны из оставшихся чисел, не равных 5. Например, можно взять:
Тогда сумма будет:
[
S = 1 \cdot 1 + 2 \cdot 2 + 5 \cdot 3 + 10 \cdot 5 = 1 + 4 + 15 + 50 = 70
]
Это также меньше 100.
Теперь попробуем (d = 6):
Сумма:
[
S = 1 \cdot 1 + 2 \cdot 2 + 5 \cdot 3 + 10 \cdot 6 = 1 + 4 + 15 + 60 = 80
]
Это тоже меньше 100.
Теперь (d = 7):
Сумма:
[
S = 1 \cdot 1 + 2 \cdot 2 + 5 \cdot 3 + 10 \cdot 7 = 1 + 4 + 15 + 70 = 90
]
Это также меньше 100.
Шаг 3: Проверяем (d = 8)
Теперь пробуем (d = 8):
Сумма:
[
S = 1 \cdot 1 + 2 \cdot 2 + 5 \cdot 3 + 10 \cdot 8 = 1 + 4 + 15 + 80 = 100
]
Но это уже 100, и нам нужно меньше.
Таким образом, максимальное значение, которое мы получили для (d) — это 7.
Ответ
Наибольшее количество 10-рублёвых монет, которое могло быть в копилке у Хрюши, равно 7.