а) Пусть первоначально на доске было 15 чисел, равных 2, 5 чисел, равных 41. Их среднее арифметическое равно .
Среднее арифметическое получившихся чисел равно . Среднее арифметическое оставшихся на доске чисел могло быть больше .
б) Пусть с доски было стёрто чисел, сумма оставшихся была равна , а стала . По условию оказались стёрты только числа получившиеся из 2, поэтому .
Отсюда, .
Среднее арифметическое оставшихся чисел равно . Тогда ,
. Таких целых чисел нет.
Среднее арифметическое оставшихся на доске натуральных чисел не могло оказаться больше 9 и меньше 10.
в) Найдём наибольшее возможное значение среднего арифметического оставшихся чисел в зависимости от целочисленного аргумента — первоначального количества чисел 2 на доске.
Имеем .
Число будет наибольшим, если наибольшим будет значение аргумента . Оценим это значение. Каждое из первоначально написанных на доске чисел было не более , поэтому .
.
Тогда .
Приведём пример, показывающий, что среднее арифметическое оставшихся на доске чисел действительно могло стать равным . Пусть первоначально на доске было записано 16 чисел, равных 2, 4 числа, равных 22.
Их среднее арифметическое .
Среднее арифметическое оставшихся чисел стало равно .