Вариант 30
Сочетания можно записать такой формулой:
C^{m}_{n} = \frac{n!}{m!(n - m)!}
Соответственно:
C^{y-1}_{x} = \frac{x!}{(y-1)!(x - y+1)!}
C^{y}_{x} = \frac{x!}{y!(x - y)!}
C^{y+1}_{x} = \frac{x!}{(y+1)!(x - y-1)!}
Из пропорций мы можем записать такие равенства:
C^{y-1}_{x} = \frac{x!}{(y-1)!(x - y+1)!} = 3k
C^{y}_{x} = \frac{x!}{y!(x - y)!} = 4k
C^{y+1}_{x} = \frac{x!}{(y+1)!(x - y-1)!} = 3k
Из этого мы видим, что при m = y – 1 и при m = y + 1 количество сочетаний одинаковое, а при m = y оно больше.
Это значит, что x – четное число, и что y = x/2.
Например, при x = 4 будет такой ряд сочетаний:
C^0_4 = 1;\ C^1_4 = 4;\ C^2_4 = 6;\ C^3_4 = 4;\ C^4_4 = 1
Тогда x = 2y, x – y = y, x – y + 1 = y + 1, x – y – 1 = y – 1.
Подставляем в наши форсмулы:
C^{y-1}_{x} = \frac{(2y)!}{(y-1)!(y+1)!} = 3k
C^{y}_{x} = \frac{(2y)!}{y!y!} = 4k
C^{y+1}_{x} = \frac{(2y)!}{(y+1)!(y-1)!} = 3k
Поэтому 1 и 3 уравнения и получились одинаковыми.
Разделим одно число на другое:
C^{y-1}_{x} : C^{y}_{x} = \frac{(2y)!}{(y-1)!(y+1)!} : \frac{(2y)!}{y!y!} = \frac{3}{4}
\frac{(2y)!}{(y-1)!(y+1)!} \cdot \frac{y!y!}{(2y)!} = \frac{3}{4}
\frac{y!y!}{(y-1)!(y+1)!} = \frac{3}{4}
\frac{y!}{(y-1)!} \cdot \frac{y!}{(y+1)!} = \frac{3}{4}
Но, как известно, n! = (n – 1)!·n, поэтому:
\frac{(y-1)! \cdot y}{(y-1)!} \cdot \frac{y!}{y!(y+1)} = \frac{3}{4}
y \cdot \frac{1}{y+1} = \frac{3}{4}
\frac{y}{y+1} = \frac{3}{4}
Отсюда y = 3, y + 1 = 4, x = 2y = 6
2x + 3y = 2·6 + 3·3 = 12 + 9 = 21
Ответ: 21