В турнире каждая из шести команд сыграла с каждой ровно по одному разу. В итоге команды набрали 12, 10, 9, 8, 7 и 6 очков соответственно. а) Сколько очков начислялось за победу в матче, если за ничью начислялось 1 очко, а за поражение — 0 очков? Ответом, естественно, должно быть натуральное число. б) Найдите количество выигрышей, ничьих и проигрышей у каждой команды и докажите единственность этих чисел. в) Приведите пример соответствующего турнира.
а) Пусть за победу в матче команде начислялось n очков, всего в турнире было сыграно 15 матчей, из которых x окончились победой одной из команд, а остальные 15 − x — вничью. В ничейных матчах участники в сумме набирают 2 очка, а в остальных — n очков, поэтому всего в турнире всеми командами было набрано очка, откуда Всего игр было 15, поэтому x может равняться 1, 2 или 11. В первых двух случаях n равно 24 или 13, что превосходит максимальное количество очков, набранных командами, чего быть не может, так как победа в матче становится невозможной в принципе, значит, все матчи окончатся вничью, что противоречит предположению о x. В оставшемся случае x равен 11, тогда n равно 4 — количество очков, начисляемое за победу.
б) Найдём количество выигрышей, ничьих и проигрышей у каждой команды. Всего было четыре ничьих и 11 матчей, окончившихся победой одной из команд. Каждая команда провела по пять игр, поэтому 6 и более очков нельзя было набрать только за счёт ничьих, следовательно, шестая и пятая команды по разу выиграли и сделали по две и три ничьих соответственно. Если бы четвёртая команда выиграла не более одного раза, у неё было бы не меньше четырёх ничьих, всего вместе с пятой и шестой было бы уже не меньше ничьих, что больше общих 4. Следовательно, четвёртая команда дважды выиграла и трижды проиграла. В силу тех же соображений у третьей команды две победы и одна ничья, у второй — две победы и две ничьих. У всех команд, кроме первой, получаем не меньше ничьих, что равно их общему числу. Следовательно, у первой команды было три победы и два поражения.
в) Приведём пример соответствующего турнира. Пятая команда трижды сыграла вничью, а упервой и четвёртой — ничьих не было. Значит, пятая команды сыграла вничью с шестой, третьей и второй. Кроме этих ничьих, остаётся по одной у шестой и второй, поэтому они сыграли вничью между собой. Всё, ничьи закончились, и они восстанавливаются однозначно. А вот результативные матчи однозначно восстановить нельзя. Один из примеров, удовлетворяющих условию, такой: первая команда выиграла у четвёртой, пятой и шестой, вторая — у первой и третьей, третья — у первой и шестой, четвёртая — у второй и третьей, пятая — у четвёртой, шестая — у четвёртой.
Ответ: а) 4 очка. б) У первой команды было три победы, у второй — две победы и две ничьих, у третьей — две победы и одна ничья, у четвёртой — две победы, у пятой — одна победа и три ничьи, у шестой — одна победа и две ничьи. Остальные матчи команды проиграли. в) Один из примеров, удовлетворяющих условию, такой: первая команда выиграла у четвёртой, пятой и шестой, вторая — у первой и третьей, третья — у первой и шестой, четвёртая — у второй и третьей, пятая — у четвёртой, шестая — у четвёртой. При этом пятая команды сыграла вничью с шестой, третьей и второй, а также вничью сыграли шестая и вторая команды.