Дано:
- Длина проволоки: 102 дм.
- Длины частей: 15 дм и 12 дм.
- Условие: без обрезков.
Найти:
- Способы разрезания.
- Количество решений.
Решение:
Обозначим количество частей длиной 15 дм как $$x$$, а количество частей длиной 12 дм как $$y$$.
Составим уравнение:
\[ 15x + 12y = 102 \]
Нужно найти неотрицательные целые решения этого уравнения.
Разделим всё уравнение на 3, чтобы упростить:
\[ 5x + 4y = 34 \]
Теперь будем подбирать целые неотрицательные значения для $$x$$ и $$y$$.
- При $$x = 0$$:
$$5(0) + 4y = 34
ightarrow 4y = 34
ightarrow y = 34/4 = 8.5$$. Не целое число, значит, $$x=0$$ не подходит. - При $$x = 1$$:
$$5(1) + 4y = 34
ightarrow 5 + 4y = 34
ightarrow 4y = 29
ightarrow y = 29/4$$. Не целое число. - При $$x = 2$$:
$$5(2) + 4y = 34
ightarrow 10 + 4y = 34
ightarrow 4y = 24
ightarrow y = 6$$. Это целое число! Значит, одно решение: 2 части по 15 дм и 6 частей по 12 дм. - При $$x = 3$$:
$$5(3) + 4y = 34
ightarrow 15 + 4y = 34
ightarrow 4y = 19
ightarrow y = 19/4$$. Не целое число. - При $$x = 4$$:
$$5(4) + 4y = 34
ightarrow 20 + 4y = 34
ightarrow 4y = 14
ightarrow y = 14/4$$. Не целое число. - При $$x = 5$$:
$$5(5) + 4y = 34
ightarrow 25 + 4y = 34
ightarrow 4y = 9
ightarrow y = 9/4$$. Не целое число. - При $$x = 6$$:
$$5(6) + 4y = 34
ightarrow 30 + 4y = 34
ightarrow 4y = 4
ightarrow y = 1$$. Это целое число! Значит, второе решение: 6 частей по 15 дм и 1 часть по 12 дм. - При $$x = 7$$:
$$5(7) + 4y = 34
ightarrow 35 + 4y = 34
ightarrow 4y = -1$$. $$y$$ не может быть отрицательным.
Дальнейшее увеличение $$x$$ приведет к отрицательным значениям $$y$$, так как $$5x$$ будет больше 34.
Способы разрезания:
- Сделать 2 разреза по 15 дм и 6 разрезов по 12 дм. (Общая длина: $$2 imes 15 + 6 imes 12 = 30 + 72 = 102$$ дм).
- Сделать 6 разрезов по 15 дм и 1 разрез по 12 дм. (Общая длина: $$6 imes 15 + 1 imes 12 = 90 + 12 = 102$$ дм).
Ответ: Задача имеет 2 решения.