Давайте обозначим количество шаров в каждом ящике следующим образом:
Пусть в первом ящике:
- красных — \( R_1 \)
- синих — \( S_1 \)
- белых — \( W_1 \)
Во втором ящике:
- красных — \( R_2 \)
- синих — \( S_2 \)
- белых — \( W_2 \)
В третьем ящике:
- красных — \( R_3 \)
- синих — \( S_3 \)
- белых — \( W_3 \)
Обозначим также:
- Общие количества по типам шаров во всех ящиках: \[ R_{total} = R_1 + R_2 + R_3 \] \[ S_{total} = S_1 + S_2 + S_3 \] \[ W_{total} = W_1 + W_2 + W_3 \]
По условию задачи имеем следующие соотношения:
Число синих шаров в каждом ящике равно общему числу белых шаров во всех остальных ящиках: \[ S_1 = W_2 + W_3,\quad S_2 = W_1 + W_3,\quad S_3 = W_1 + W_2 \]
Число белых шаров в каждом ящике равно общему числу красных шаров во всех остальных ящиках: \[ W_1 = R_2 + R_3,\quad W_2 = R_1 + R_3,\quad W_3 = R_1 + R_2 \]
Теперь выразим все переменные через \( R_i \) и \( W_i \), исходя из этих равенств.
Анализ и выражения
Из первых трёх равенств для \( S_i \):
\[ S_1 = W_2 + W_3 \] \[ S_2 = W_1 + W_3 \] \[ S_3 = W_1 + W_2 \]
Из этих выразим \( W_i \):
Т.к. каждое \( W_i \) связано с \( R_j \), попробуем так же найти зависимость от \( R_i \).
Из равенств для \( W_i \):
\[ W_1 = R_2 + R_3 \] \[ W_2 = R_1 + R_3 \] \[ W_3 = R_1 + R_2 \]
Объединяя эти, получаем сумму белых шаров:
\[ W_1 + W_2 + W_3 = (R_2 + R_3) + (R_1 + R_3) + (R_1 + R_2) = 2(R_1 + R_2 + R_3) \]
Следовательно:
\[ W_{total} = 2 R_{total} \]
Теперь выразим \( S_i \) через \( W_j \):
\[ S_1 = W_2 + W_3 \] \[ S_2 = W_1 + W_3 \] \[ S_3 = W_1 + W_2 \]
Подставим \( W_i \):
\[ S_1 = (R_1 + R_3) + (R_1 + R_2) = 2 R_1 + R_2 + R_3 \] \[ S_2 = (R_2 + R_3) + (R_1 + R_2) = R_1 + 2 R_2 + R_3 \] \[ S_3 = (R_1 + R_3) + (R_2 + R_3) = R_1 + R_2 + 2 R_3 \]
Итоговая система
Теперь у нас есть:
\[ W_{total} = 2 R_{total} \] \[ S_1 = 2 R_1 + R_2 + R_3 \] \[ S_2 = R_1 + 2 R_2 + R_3 \] \[ S_3 = R_1 + R_2 + 2 R_3 \]
Общий подсчет
Общая сумма шаров во всех ящиках:
\[ T = R_{total} + S_{total} + W_{total} \]
Нужно выразить \( T \) через \( R_i \):
\[ S_{total} = S_1 + S_2 + S_3 \]
Подсчитаем:
\[ S_{total} = (2 R_1 + R_2 + R_3) + (R_1 + 2 R_2 + R_3) + (R_1 + R_2 + 2 R_3) \]
Объединим подобные:
\[ S_{total} = (2 R_1 + R_1 + R_1) + (R_2 + 2 R_2 + R_2) + (R_3 + R_3 + 2 R_3) = 4 R_1 + 4 R_2 + 4 R_3 = 4 R_{total} \]
Заменим \( W_{total} = 2 R_{total} \):
\[ T = R_{total} + S_{total} + W_{total} = R_{total} + 4 R_{total} + 2 R_{total} = (1 + 4 + 2) R_{total} = 7 R_{total} \]
То есть, общее число шаров равно \( 7 R_{total} \).
Ограничения и ответ
По условию:
- \( T \) — четное число
- \( T > 45 \)
- \( T < 65 \)
Поскольку \( T = 7 R_{total} \), и \( R_{total} \) — целое число, ищем кратное 7, находящееся между 45 и 65:
- \( 7 \times 6 = 42 \) — меньше 45
- \( 7 \times 7 = 49 \) — входит в диапазон (45–65)
- \( 7 \times 8 = 56 \) — входит в диапазон (45–65)
- \( 7 \times 9 = 63 \) — входит в диапазон (45–65)
- \( 7 \times 10 = 70 \) — больше 65
Также учитываем, что \( T \) должно быть чётным. Все кратные 7, кратные 14 или делящиеся на 2 — все 7 умноженные на чётное число дают чётное число. Проверим кратность.
- \( 7 \times 7 = 49 \) — нечетное
- \( 7 \times 8 = 56 \) — чётное
- \( 7 \times 9 = 63 \) — нечетное
Следовательно, только \( T=56 \) подходит по условиям (чётное и в диапазоне).
Общее число шаров:
\[ \boxed{T = 56} \]
Итог:
Ответ: В сумме во всех ящиках лежит 56 шаров.