На каждой грани куба написано натуральное число. Три из них известны, а про остальные три известно, что они простые. Также суммы чисел на противоположных гранях равны. Какова сумма всех чисел на кубе, если известны три числа: 6, 10 и 21?
Математика10 классСистемы уравненийсумма чисел на кубенатуральные числапростые числакубматематика 10 классзадачи на кубсумма на гранях куба
Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
У нас есть куб, на гранях которого написаны числа. Известно, что:
Сначала найдем сумму известных чисел:
Пусть числа на противоположных гранях, которые мы не знаем, будут обозначены как a, b и c. Поскольку суммы чисел на противоположных гранях равны, мы можем записать:
Обозначим эту общую сумму как S. Тогда у нас есть три уравнения:
Теперь у нас есть выражения для a, b и c. Поскольку a, b и c должны быть простыми числами, нам нужно найти такие значения S, чтобы все три выражения давали простые числа.
Также заметим, что:
Теперь подставим b и c в зависимости от a:
Теперь мы можем выразить S через a:
Теперь подставим S в выражения для b и c:
Теперь у нас есть:
Теперь, чтобы a, b и c были простыми, a должно быть больше 15, чтобы b и c оставались положительными. Поскольку b и c тоже должны быть простыми, давайте попробуем подставить значения для a, начиная с 17, так как 17 - первое простое число больше 15:
Теперь проверим, подходит ли S:
Теперь можем найти сумму всех чисел на кубе:
Таким образом, сумма всех чисел на кубе равна 69.