Чтобы решить задачу, давайте начнем с того, что дано:
- В амфитеатре 15 рядов.
- В каждом следующем ряду на одно и то же число мест больше, чем в предыдущем.
- В третьем ряду 12 мест.
- В шестом ряду 24 места.
Предположим, что:
- \( n \) — это количество мест в первом ряду.
- \( d \) — это количество дополнительных мест в каждом следующем ряду по сравнению с предыдущим.
Теперь запишем количество мест в рядах:
1-й ряд: \( n \)
2-й ряд: \( n + d \)
3-й ряд: \( n + 2d \) (по условию, в этом ряду 12 мест)
\[ n + 2d = 12 \quad (1) \]
4-й ряд: \( n + 3d \)
5-й ряд: \( n + 4d \)
6-й ряд: \( n + 5d \) (по условию, в этом ряду 24 места)
\[ n + 5d = 24 \quad (2) \]
Теперь у нас есть две системы уравнений:
- \( n + 2d = 12 \)
- \( n + 5d = 24 \)
Теперь вычтем уравнение (1) из уравнения (2):
\[ (n + 5d) - (n + 2d) = 24 - 12 \]
Спростим это:
\[ 3d = 12 \]
Теперь найдем \( d \):
\[ d = 12 / 3 = 4 \]
Теперь подставим значение \( d \) в (1) или (2). Подставим в (1):
\[ n + 2 \cdot 4 = 12 \] \[ n + 8 = 12 \] \[ n = 12 - 8 = 4 \]
Теперь мы знаем, что:
- В первом ряду \( n = 4 \).
- В каждом следующем ряду добавляется \( d = 4 \) мест.
Теперь можно посчитать количество мест во всех 15 рядах. Количество мест в \( k \)-ом ряду можно выразить как:
\[ m_k = n + (k-1)d \]
Где \( m_k \) — количество мест в \( k \)-ом ряду.
Теперь найдем общее количество мест в амфитеатре, суммируя количество мест в каждом ряду от 1 до 15:
\[ \text{Общее количество мест} = m_1 + m_2 + m_3 + \ldots + m_{15} \]
Подставим формулу:
\[ \text{Общее количество мест} = \sum_{k=1}^{15} (n + (k-1)d) \]
Можно вынести \( n \) и \( d \):
\[ \text{Общее количество мест} = \sum_{k=1}^{15} n + \sum_{k=1}^{15} (k-1)d \]
Поскольку суммирование от 1 до 15 \( n \) даст \( 15n \), а \(\sum_{k=1}^{15} (k-1)\) даёт \( \frac{(15-1) \cdot 15}{2} = \frac{14 \cdot 15}{2} = 105\):
\[ = 15n + 105d \]
Теперь подставляем наши значения \( n = 4 \) и \( d = 4 \):
\[ = 15 \cdot 4 + 105 \cdot 4 \] \[ = 60 + 420 = 480 \]
Таким образом, общее количество мест в амфитеатре составляет 480 мест.