סכומים שווים - 2
אתגר
הנה תרשים שנוצר על ידי חפיפה של שלושה עיגולים. העיגולים החופפים יוצרים שישה אזורים. הכניסו מספר בכל אחד מששת האזורים, תוך שימוש בכל אחד מהמספרים 1 עד 6 פעם אחת בדיוק, כך שסכום המספרים בכל עיגול יהיה זהה.

חיפושי
כמה תשובות שונות תוכלו למצוא? איך תדעו שמצאתם את כולן?
הערות
האתגר והחקירה
הנה ארבעת הפתרונות. כדי להבין מדוע אלו הם היחידים, יהי A, B ו-C שלושת האזורים שבהם שני מעגלים נחתכים, ותהיה Sum הסכום המשותף לשלושת המעגלים. חשב את הסכום הכולל בשתי דרכים. כסכום שלושת המעגלים, הסכום הוא 3 x Sum. כסכום כל ששת המספרים ועוד A, B ו-C, הסכום הוא 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + A + B + C. שני הדברים שווים, כך שנקבל 3 x Sum = 21 + A + B + C. חלוקה ב-3 נותנת לנו Sum = 7 + (A + B + C)/3.
כדי ש-Sum יהיה מספר שלם במשוואה האחרונה, A + B + C חייב להיות מתחלק באופן שווה ב-3. זה מאפשר רק ארבע אפשרויות עבור A + B + C - זה 6, 9, 12 או 15, והערכים המתאימים עבור Sum הם 9, 10, 11 או 12.
לארבעת הפתרונות המוצגים כאן יש ערכי סכום של 9, 10, 11 ו-12. כפי שנראה, אלה כל הפתרונות!

כדי לחסוך קצת עבודה, שימו לב שאם ניקח פתרון אחד ונחסיר את כל הערכים מ-7, נקבל פתרון אחר. כמו כן, שימו לב שלפתרון החדש יהיה ערך סכום שהוא 21 – (הסכום הישן). לפיכך, הפתרונות עבור ערכי הסכום 9 ו-10 נותנים לנו את הפתרונות עבור ערכי הסכום 11 ו-12.
אם A + B + C = 6, אז A, B ו-C הם 1, 2 ו-3, וסכום = 9. זהו הפתרון השמאלי העליון.
אם A + B + C = 9, אז סכום = 10 ו-(A, B, C) הוא (1, 2, 6), (1, 3, 5), או (2, 3, 4). אם תבדוק זאת, (1, 2, 6) ו-(2, 3, 4) אינם אפשריים. זה משאיר את הפתרון הימני העליון כפתרון היחיד של סכום = 10.
אם תשוו "סכומים שווים - 2" ל"משולשי קסם - 1", תראו שהם אותו חידה!