المجاميع المتساوية – 1
THE CHALLENGE
هذا رسم بياني مُنشأ من تراكب ثلاث دوائر. تُشكّل الدوائر المتراكبة خمس مناطق. ضع رقمًا في كل منطقة من المناطق الخمس، باستخدام كل رقم من الأرقام من 1 إلى 5 مرة واحدة فقط، بحيث يكون مجموع الأرقام في كل دائرة متساويًا.

استكشاف
كم عدد الإجابات المختلفة التي يمكنك إيجادها؟ كيف تعرف أنك قد وجدتها جميعاً؟
ملاحظة
التحدي والاستكشاف
هناك حلان. بالانتقال من اليسار إلى اليمين، يكون المجموع في كل دائرة 6 و7.

حلل الاحتمالات بفرض أن A وB هما العددان الموجودان في تقاطع الدائرتين. ولتكن Sum هي المجموع المشترك داخل كل دائرة. إذن، 3 × Sum = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + A + B = 15 + A + B.
الطرف الأيسر من المعادلة 3 × المجموع = 15 + أ + ب هو من مضاعفات العدد 3، وبالتالي فإن الطرف الأيمن كذلك. هذا يُجبر أن يكون مجموع أ + ب من مضاعفات العدد 3. وهذا يترك ثلاثة احتمالات فقط.
- أ + ب = 3. في هذه الحالة، 3 × المجموع = 15 + 3 = 18 يخبرنا أن المجموع = 6، وأن أ و ب هما 1 و 2.
- أ + ب = 6. في هذه الحالة، 3 × المجموع = 15 + 6 = 21، مما يعني أن المجموع = 7. بما أن أ + ب = 6، فإن أ و ب يجب أن يكونا إما 1 و 5 أو 2 و 4. بما أن أ و ب هما 1 و 5، فهذا لا يصح (لأن 1 مكرر)، وبالتالي يتبقى لدينا فقط 2 و 4.
- أ + ب = 9. في هذه الحالة، 3 × المجموع = 15 + 9 = 24، مما يعني أن المجموع = 8، وأن أ و ب هما 4 و 5 على التوالي. مع ذلك، ولأن أ و ب كلاهما في الدائرة الوسطى، فمن غير الممكن أن يكون أ + ب = 9 ويكون المجموع 8 فقط. لذا، لا يمكن أن تحدث هذه الحالة.