Решение:
В коробке 12 шаров: 5 красных, 4 зелёных, 3 синих.
Будем проверять каждое утверждение, используя принцип Дирихле (принцип ящиков).
1) Если достать 10 шаров, то среди них обязательно будут шары трёх разных цветов.
- Наихудший сценарий: сначала мы достанем все шары одного цвета, затем все шары другого цвета, и только потом добавим шар третьего цвета.
- Максимальное количество шаров двух цветов: 5 (красных) + 4 (зелёных) = 9 шаров.
- Если мы достанем 9 шаров, то они могут быть всех красных и всех зелёных.
- Следующий, 10-й шар, ОБЯЗАТЕЛЬНО будет синего цвета, так как остались только синие шары.
- Следовательно, если достать 10 шаров, то среди них гарантированно будут шары трёх разных цветов (5 красных, 4 зелёных и 1 синий в наихудшем случае).
- Утверждение 1 истинно.
2) Если достать 9 шаров, то среди них обязательно будет шар красного цвета.
- Наихудший сценарий: сначала мы достанем все шары не красного цвета.
- Количество шаров не красного цвета: 4 (зелёных) + 3 (синих) = 7 шаров.
- Если мы достанем 7 шаров, то они могут быть всех зелёных и всех синих.
- Следующие 2 шара (до 9-ти) ОБЯЗАТЕЛЬНО будут красными, так как остались только красные шары.
- Следовательно, если достать 9 шаров, то среди них гарантированно будет как минимум 2 красных шара.
- Утверждение 2 истинно.
3) Если достать 5 шаров, то среди них обязательно будут 2 шара разного цвета.
- Рассмотрим наихудший сценарий, когда мы пытаемся избежать получения шаров разных цветов. Это означает, что все 5 шаров будут одного цвета.
- Однако, шаров одного цвета максимум 5 (красных).
- Если мы достанем 5 шаров, то они могут быть все 5 красными. В этом случае у нас будут шары только одного цвета.
- Следовательно, не обязательно будут шары 2 разных цветов.
- Утверждение 3 ложно.
4) Если достать 3 шара, то они обязательно будут трёх разных цветов.
- Рассмотрим наихудший сценарий: сначала мы достанем все шары одного цвета.
- Если мы достанем 3 шара, то все они могут быть красными (так как красных шаров 5).
- Следовательно, не обязательно будут шары трёх разных цветов.
- Утверждение 4 ложно.
Итоговый ответ:
- Истинными являются утверждения 1 и 2.
Ответ: 1, 2