Для решения этой задачи будем использовать систему уравнений. Обозначим количество больших шоколадок как ( x ), средних — как ( y ), а маленьких — как ( z ).
У нас есть две ключевые информации:
Общее количество шоколадок:
[
x + y + z = 15
]
Общая стоимость шоколадок:
[
60x + 40y + 20z = 800
]
Теперь приступим к решению:
Упростим второе уравнение. Обратите внимание, что все коэффициенты в уравнении делятся на 20:
[
3x + 2y + z = 40
]
Теперь у нас есть система уравнений:
[
\begin{cases}
x + y + z = 15 \
3x + 2y + z = 40
\end{cases}
]
Вычтем первое уравнение из второго, чтобы избавиться от ( z ):
[
(3x + 2y + z) - (x + y + z) = 40 - 15
]
[
2x + y = 25
]
Теперь у нас есть две упрощенные зависимости:
[
\begin{cases}
x + y + z = 15 \
2x + y = 25
\end{cases}
]
Выразим ( y ) из второго уравнения:
[
y = 25 - 2x
]
Подставим выражение для ( y ) в первое уравнение:
[
x + (25 - 2x) + z = 15
]
[
x + 25 - 2x + z = 15
]
[
-x + z = -10
]
[
z = x - 10
]
Теперь у нас есть выражения:
[
y = 25 - 2x
]
[
z = x - 10
]
Так как ( y ) и ( z ) должны быть неотрицательными (поскольку это количество шоколадок), получаем ограничения:
[
25 - 2x \geq 0 \quad \Rightarrow \quad x \leq 12.5
]
[
x - 10 \geq 0 \quad \Rightarrow \quad x \geq 10
]
Так как ( x ) должно быть целым числом, возможные значения ( x ) — это 10, 11 и 12.
Проверим ( x = 10 ):
[
y = 25 - 2 \times 10 = 5
]
[
z = 10 - 10 = 0
]
Проверим условия:
[
x + y + z = 10 + 5 + 0 = 15 \quad \text{(выполняется)}
]
[
60x + 40y + 20z = 60 \times 10 + 40 \times 5 + 20 \times 0 = 600 + 200 + 0 = 800 \quad \text{(выполняется)}
]
Таким образом, наименьшее количество больших шоколадок, которое могла купить мама, — это 10.