В школьной библиотеке на новых стеллажах расставили 432 книги. Известно, что во всех залах библиотеки одинаковое количество стеллажей, на каждом стеллаже одинаковое число полок, а на каждой полке стоит одинаковое количество книг (больше одной). Сколько полок на одном стеллаже, если количество книг на каждой полке в 3 раза меньше числа полок на стеллаже?
Задача в общем виде:
- Пусть на каждом стеллаже S полок.
- На каждой полке B книг.
- Библиотека состоит из H залов, в каждом зале одинаковое число стеллажей R.
- На каждой полке одинаковое число книг, и B = S/3 (дано: количество книг на полке в 3 раза меньше числа полок на стеллаже). Также B > 1, значит S > 3 и S кратно 3.
- Всего книг 432, значит 432 = H · R · S · B.
Решение шаг за шагом:
1) Подставим B = S/3:
432 = H · R · S · (S/3) = (H·R/3) · S^2.
2) Умножим обе стороны на 3:
1296 = (H · R) · S^2.
Обозначим T = H · R (общее число стеллажей во всех залах). Тогда:
T · S^2 = 1296.
3) Поскольку S > 3 и S кратно 3, подбираем such S, чтобы S^2 делило 1296.
1296 = 2^4 · 3^4. Поскольку S = 2^a · 3^b и S^2 делит 1296, требуются
2a ≤ 4 и 2b ≤ 4, то a ∈ {0,1,2}, b ∈ {0,1,2}, и S кратно 3, значит b ≥ 1.
Возможные S (соответствуют S^2 | 1296 и S > 3): 6, 9, 12, 18, а также 36 (но при S = 36 получаем T = 1).
4) Рассчитаем T для этих S:
- S = 6: S^2 = 36 ⇒ T = 1296 / 36 = 36. Значит H·R = 36 (например, 6 залов по 6 стеллажей, или любая комбинация, дающая произведение 36).
- S = 9: S^2 = 81 ⇒ T = 1296 / 81 = 16. Значит H·R = 16.
- S = 12: S^2 = 144 ⇒ T = 1296 / 144 = 9. Значит H·R = 9.
- S = 18: S^2 = 324 ⇒ T = 1296 / 324 = 4. Значит H·R = 4.
- S = 36: S^2 = 1296 ⇒ T = 1. Это означало бы, что во всей библиотеке только один стеллаж, что противоречит условию о наличии более чем одного зала/стеллажей (во всех залах одинаковое число стеллажей). Поэтому исключаем S = 36, если предполагаем, что залов как минимум несколько.
5) Итого, возможны следующие значения S (число полок на одном стеллаже):
- S = 6, B = 2, H·R = 36
- S = 9, B = 3, H·R = 16
- S = 12, B = 4, H·R = 9
- S = 18, B = 6, H·R = 4
Ответ:
На одном стеллаже может быть 6, 9, 12 или 18 полок. Это несколько допустимых вариантов, так как задача не даёт информации about число залов и число стеллажей в каждом зале (то есть о параметре H·R). Если же требуется выбрать одно значение, можно взять минимальное возможное S = 6 (при этом на каждой полке будет по 2 книги, и общее число стеллажей во всех залах составит 36).