В течение n дней ежедневно на доску записывают натуральные числа, каждое из которых меньше 5. При этом каждый день (кроме первого) сумма чисел, записанных на доску в этот день, больше, а количество — меньше, чем в предыдущий день.
а) Может ли n быть больше 4?
б) Может ли среднее арифметическое чисел, записанных в первый день, быть меньше 2, а среднее арифметическое всех чисел, записанных за все дни, быть больше 3?
в) Известно, что сумма чисел, записанных в первый день, равна 5. Какое наибольшее значение может принимать сумма всех чисел за все дни?
а) Да. Например, в первый день написано 100 единиц, а каждый следующий день пишут на две единицы меньше и на одну тройку больше, чем в предыдущий. Сумма чисел растет на 1, а их количество уменьшается на 1. Это позволяет писать числа как минимум 51 день.
б) Да. Пусть в первый день написана 1 и десять двоек, во второй день — пять троек и пять четверок, в третий день — девять четверок. Тогда среднее арифметическое за первый день равно а за все дни
в) Ясно, что в первый день записано не более пяти чисел, поэтому во второй записано не более четырех, в третий — не более трех, в четвертый — не более двух, а пятого дня не может быть, поскольку там не более одного числа, а сумма чисел должна быть больше 5. Если дней четыре, то в четвертый день сумма не превосходит 2 · 4 = 8, а общая сумма не превосходит Если дней два, то сумма не превосходит
Если дней три, то сумма в последний день не более 4 · 3 = 12, поэтому общая сумма не более
Значит, сумма не превосходит 28. Это значение достигается, если в первый день записать 1, 1, 1, 1, 1, во второй — 2, 3, 3, 3, в третий — 4, 4, 4.
Ответ: а) да; б) да; в) 28.

