Чтобы решить эту задачу, воспользуемся системами уравнений и исчислением остатков.
Алик попытался поставить свои машинки в ряды по 10 штук и у него осталось 6 лишних. Это можно записать уравнением:
\[ n \equiv 6 \pmod{10} \]
Здесь \( n \) – количество машинок.
Затем он разместил машинки в ряды по 7, и лишних не осталось. Это запишем как:
\[ n \equiv 0 \pmod{7} \]
Нам также известно, что машинок у Алика больше 40, но меньше 70:
\[ 40 < n < 70 \]
Теперь нам нужно найти значение \( n \), удовлетворяющее всем этим условиям.
Рассмотрим первую конгруэнцию: \( n \equiv 6 \pmod{10} \). Это значит, что \( n \) может принимать значения вида \( 10k + 6 \), где \( k \) – целое число.
Подставим второе условие: \( 10k + 6 \equiv 0 \pmod{7} \).
Переведём это в систему:
\[ 10k + 6 \equiv 0 \pmod{7} \]
\[ 10k \equiv -6 \pmod{7} \]
Поскольку \(-6 \equiv 1 \pmod{7}\), упростим:
\[ 3k \equiv 1 \pmod{7} \]
Теперь найдём обратное к 3 по модулю 7. Такое число \( x \), что:
\[ 3x \equiv 1 \pmod{7} \]
Можно подобрать \( x = 5 \) (поскольку \( 3 \times 5 = 15 \equiv 1 \pmod{7} \)).
Таким образом, \( k \equiv 5 \pmod{7} \), то есть \( k = 7m + 5 \), где \( m \) – целое число.
Подставляем значение \( k \) обратно:
\[ n = 10k + 6 = 10(7m + 5) + 6 = 70m + 56 \]
Теперь ищем \( n \) в диапазоне от 40 до 70:
\[ 40 < 70m + 56 < 70 \]
Упростим неравенства:
\[ -16 < 70m < 14 \]
Здесь очевидно, что единственно возможное значение \( m = 0 \) (иначе получатся противоречия), которое даёт:
\[ n = 70 \times 0 + 56 = 56 \]
Таким образом, у Алика 56 машинок.