Feladat: C.525 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Balka Richárd ,  Farkas Milán ,  Havran Dániel ,  Kmellár Béla ,  Kovács Andrea ,  Legány Csaba ,  Palotás Bálint 
Füzet: 1999/szeptember, 346 - 347. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Természetes számok, Elsőfokú (és arra visszavezethető) egyenletrendszerek, Elsőfokú (és arra visszavezethető) egyenlőtlenségek, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1999/január: C.525

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

Ha a 687-napos ,,Mars-év'' x darab 26-napos és y darab 29-napos hónapból áll, a Nyírbálók javaslata pedig ezt p darab 27-napos és q darab 31-napos hónapra változtatná, akkor ‐ alkalmas x, y, p, q pozitív egészekkel

26x+29y=687és(1)27p+31q=687,továbbá(2)
a Nyírbálók szándéka szerint p+q<x+y.
(1)-ből 26x+26y<687<29x+29y, ahonnan
23<68729<x+y<68726<27,(1')
x+y lehetséges értékei tehát 24, 25 és 26.
Hasonlóan kapjuk (2)-ből, hogy 27p+27q<687<31p+31q, azaz
22<68731<p+q<68727<26,(2')
így p+q lehetséges értékei: 23, 24 és 25.
A nagyratörő reform tehát megvalósíthatónak látszik, de gondoljuk meg, hogy x, y, p és q is egész számok.
(1)-ben mindkét oldalhoz (x+y)-t, (2)-ben pedig mindkét oldalhoz (p+q)-t adva
27x+30y=687+x+y,(3)28p+32q=687+p+q.(4)
(3) bal oldalán 3-mal, (4) bal oldalán pedig 4-gyel osztható szám áll. Mivel 687 osztható 3-mal, 4-gyel osztva pedig 3-at ad maradékul, azért x+y 3-mal osztható, p+q pedig 1 maradékot ad 4-gyel osztva.
A lehetséges értékek közül ez egyedül az x+y=24 és a p+q=25 esetben teljesül, dacára a rövidebb hónapoknak.
A Nyírbálók próbálkozása tehát nem sikerülhet, a reform után a hónapok száma nem csökken, hanem nő.
 
Megjegyzés. A teljesség kedvéért ellenőrizhető, hogy x+y=24 és p+q=25 választással valóban létezik a 687-napos év adott hosszúságú hónapokra történő felosztása. (A megoldás során csupán e felosztások szükséges feltételeit használtuk.)
Ha x+y=24, akkor 3y=687-26(x+y)=63, így y=21 és x=3, ha pedig p+q=25, akkor 4q=687-27(p+q)=12, azaz q=3 és p=22.