7. Zadatak
Dvije ekipe igraju rukomet. Nijedna ekipa nije postigla ili više pogodaka. Zapisničar na početku utakmice i nakon svakog postignutog pogotka zapisuje rezultat te izračuna zbroj svih znamenaka u rezultatu. Na primjer, kod rezultata zbroj znamenaka iznosi . Koliko je najviše puta tijekom utakmice zapisničar mogao zapisati rezultat u kojem je ukupan zbroj znamenaka jednak ?
Pri svakoj promjeni rezultata točno jedan od brojeva i se uveća za , a drugi ostaje nepromijenjen.
Promotrimo neke (fiksne) i . Neka su i takvi da vrijedi . Pri svakoj sljedećoj promjeni rezultata, jedan od njih će se uvećati, a drugi se neće smanjiti. Zato zbroj raste sve dok su i nepromijenjeni. Drugim riječima, za svaki zadani par brojeva i , u istoj utakmici može postojati najviše jedan rezultat koji zadovoljava uvjete zadatka.
Iz teksta zadatka vidimo da znamenke i mogu biti samo , i .
Broj na početku ima vrijednost , a kasnije se može samo povećati s na te s na . Isto vrijedi i za broj .
Bez smanjenja općenitosti, pretpostavimo da je prvi od ta dva broja koji se uvećao s na . Tada u toj utakmici možemo imati najviše pet različitih parova :
ili
ili
Prema tome, zbroj može biti jednak najviše pet puta.
Preostaje pokazati da su ti rezultati zaista i mogući. Rješavanjem jednadžbe za svaki od parova te uzimajući u obzir da se rezultat pojedine ekipe ne može smanjiti tijekom utakmice, vidimo da je jedan mogući niz rezultata, primjerice,