В классе находятся 10 девочек и 17 мальчиков. У учительницы математики есть для них 20 заданий. Каждое задание выдается или мальчику, или девочке, или паре: мальчик девочка. Задание выдается только один раз и каждый должен работать только над одним заданием (один или в паре). Сколько мальчиков и сколько девочек работают над заданием самостоятельно?
Для решения этой задачи воспользуемся методом алгебры. Начнем с анализа данных:
1. В классе 10 девочек и 17 мальчиков.
2. У учительницы 20 заданий.
3. Каждое задание может быть выдано одному мальчику, одной девочке или паре (мальчик + девочка).
Обозначим:
- \( x \) — количество заданий, выданных девочкам,
- \( y \) — количество заданий, выданных мальчикам,
- \( z \) — количество заданий, выданных парам (мальчик + девочка).
Из условия задачи можно сформулировать следующие уравнения:
1. Общее количество заданий:
\[
x + y + z = 20
\]
2. Количество девочек, работающих над заданиями:
Поскольку каждая девочка может взять одно задание, то всего девочек, работающих самостоятельно (только над заданиями для девочек), составит:
\[
x + z \leq 10
\]
3. Количество мальчиков, работающих над заданиями:
Аналогично для мальчиков:
\[
y + z \leq 17
\]
Теперь у нас есть система неравенств и равенств:
\[
\begin{cases}
x + y + z = 20 \\
x + z \leq 10 \\
y + z \leq 17
\end{cases}
\]
Теперь мы будем решать эту систему шаг за шагом.
### Шаг 1: Упрощение
Из первого уравнения можно выразить \( z \):
\[
z = 20 - x - y
\]
### Шаг 2: Подстановка в неравенства
Подставим выражение для \( z \) во вторые два неравенства:
1. Подставляем в \( x + z \leq 10 \):
\[
x + (20 - x - y) \leq 10
\]
Упрощаем:
\[
20 - y \leq 10 \quad \Rightarrow \quad y \geq 10
\]
2. Подставляем в \( y + z \leq 17 \):
\[
y + (20 - x - y) \leq 17
\]
Упрощаем:
\[
20 - x \leq 17 \quad \Rightarrow \quad x \geq 3
\]
Теперь у нас есть два новых неравенства:
1. \( y \geq 10 \)
2. \( x \geq 3 \)
### Шаг 3: Ограничение на задания
Теперь, зная, что \( y + z + x = 20 \), подставим из неравенств, которые мы нашли (заметим, что \( z = 20 - x - y \)).
### Шаг 4: Поиск значений
Рассмотрим возможные значения \( x \) и \( y \), соблюдая условия:
1. Если \( y = 10 \), тогда подставляем в уравнение для \( z \):
\[
x + 10 + z = 20 \quad \Rightarrow \quad x + z = 10
\]
Здесь \( x = 3, z = 7 \) (например).
2. Проверка:
\[
x + z = 3 + 7 = 10 \quad (у девочек 10 не превышено)
\]
\[
y + z = 10 + 7 = 17 \quad (у мальчиков 17 не превышено)
\]
Если \( y = 11 \):
\[
x + 11 + z = 20 \quad \Rightarrow \quad x + z = 9
\]
Здесь \( x = 3, z = 6 \) (например).
Таким образом, при \( x = 3, y = 10, z = 7 \):
- Мальчиков, работающих самостоятельно: \( y = 10 \)
- Девочек, работающих самостоятельно: \( x = 3 \)
- Пары: \( z = 7 \), что не может превышать максимум \( z \).
### Итог:
Таким образом, окончательный ответ:
- 10 мальчиков работают над заданием самостоятельно.
- 3 девочки работают над заданием самостоятельно.
Запись в ответе:
- Мальчики: 10.
- Девочки: 3.