Feladat: 1966. évi Nemzetközi Matematika Diákolimpia 11. feladata Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Simon Csaba 
Füzet: 1967/március, 108 - 109. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Elsőfokú (és arra visszavezethető) egyenletrendszerek, Elsőfokú (és arra visszavezethető) egyenlőtlenségek, Elsőfokú diofantikus egyenletek, Nemzetközi Matematikai Diákolimpia
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1966/szeptember: 1966. évi Nemzetközi Matematika Diákolimpia 11. feladata

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A legalább egy feladatot megoldó versenyzőket az alábbi 5 csoportba soroljuk:
III. akik csak A-t oldották meg,
III. akik megoldották A-t és még legalább egy feladatot,
III. akik csak B-t oldották meg,
IV. akik csak C-t oldották meg,
IV. akik B-t és C-t oldották meg.

Így mindegyikük szerepel valamelyik csoportban, de csak egyben.
Legyen a III., IV. és V. csoport tagjainak száma rendre b, c, d. Csak ezek nem tudták megoldani A-t. Közülük C-t megoldotta c+d, B-t pedig b+d. Az utóbbi szám 2-szerese az előbbinek:

b+d=2(c+d)
Innen
d=b-2c,(1)
és mivel ez a szám nem lehet negatív,
b2c.(2)

Azok, akik csupán egy feladatot oldottak meg, az I., a III. és a IV. csoport tagjai. Közülük a III.-beliek és a IV.-beliek azok, akik A-t nem tudták megoldani. Számuk b+c, így a csupán egy feladatot megoldók száma 2(b+c), ennélfogva a csak A-t megoldók száma ugyancsak b+c így pedig a II. csoport tagjainak száma b+c-1.
Mármost az 5 csoport tagjainak együttes számából (1) figyelembevételével
(b+c)+(b+c-1)+b+c+(b-2c)=4b+c-1=25,
4b+c=26,másképpenc=4(6-b)+2.(3)

b és c nem negatív egész számok, ezért itt az utóbbi alakból b6 és c2. Másrészt (2) alapján (3) első alakjából 8c+c26<27, c<3, tehát c=2 és b=6. Eszerint 6 olyan tanuló volt, aki csak a B feladatot oldotta meg. (Az I., II., V. csoport tagjainak száma rendre 8, 7, ill. 2.)
 
Simon Csaba (Szombathely, Nagy Lajos Gimn. IV. o. t.)

 
Megjegyzés. Az utolsó lépésben (1)-nek b=2c+d alakjából ennyit is elég kiolvasni: bc. Így ugyanis (3)-ból 5b26, b6, tehát b=6.