Рассмотрим данное утверждение: необходимо найти количество трехзначных натуральных чисел \(x\), которые удовлетворяют следующим условиям:
- \(x < 900\)
- \(x\) кратно 40
- \(x > 300\) или \(x < 300\) (это условие мы поясним далее).
Шаг 1: Установим границы
Трехзначные натуральные числа находятся в диапазоне от 100 до 999. Условия задачи ограничивают этот диапазон следующим образом:
- Из условия \(x < 900\) мы видим, что наше число должно быть ниже 900. То есть, диапазон от 100 до 899.
- Из условия \(x > 300\) или \(x < 300\) на самом деле охватывает все трехзначные числа, так как каждое трехзначное число будет либо больше, либо меньше 300.
Таким образом, мы можем считать, что все трехзначные числа в диапазоне от 100 до 899 нас интересуют, причем далее будем учитывать только кратные 40.
Шаг 2: Находим границы кратных 40
Чтобы найти трехзначные числа, кратные 40, сначала определим первое и последнее трехзначное число в нашем диапазоне, которое кратно 40.
Первое число:
- Наименьшее трехзначное число – 100. Делим 100 на 40: \( \frac{100}{40} = 2.5 \).
- Округляя вверх, находим ближайшее целое число: 3. Умножаем на 40: \( 3 \times 40 = 120 \). Это первое число.
Последнее число:
- Наибольшее трехзначное число меньше 900 – это 899. Делим 899 на 40: \( \frac{899}{40} = 22.475 \).
- Округляя вниз, находим ближайшее целое число: 22. Умножаем на 40: \( 22 \times 40 = 880 \). Это последнее число.
Шаг 3: Находим все кратные 40 числа в заданном диапазоне
Теперь мы знаем, что числа, кратные 40, в диапазоне от 120 до 880. Они образуют арифметическую прогрессию, где:
- Первое число \(a_1 = 120\)
- Последнее число \(a_n = 880\)
- Разность прогрессии \(d = 40\)
Чтобы найти количество таких чисел, используем формулу для \(n\)-го члена арифметической прогрессии:
\[ a_n = a_1 + (n - 1) \cdot d \]
Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно \(n\):
\[ 880 = 120 + (n - 1) \cdot 40 \] \[ 880 - 120 = (n - 1) \cdot 40 \] \[ 760 = (n - 1) \cdot 40 \] \[ n - 1 = \frac{760}{40} \] \[ n - 1 = 19 \] \[ n = 20 \]
Ответ
Таким образом, количество трехзначных натуральных чисел \(x\), которые меньше 900, кратны 40 и удовлетворяют либо \(x > 300\), либо \(x < 300\), равно 20.