Давайте обозначим количество мальчиков как ( x ), а количество девочек как ( y ). Нам известно, что:
- ( x + y ) больше 20, но меньше 30.
- Каждый мальчик дружит с двумя девочками. Это означает, что общее количество дружб, связанных с мальчиками, равно ( 2x ).
- Каждая девочка дружит с тремя мальчиками. Это означает, что общее количество дружб, связанных с девочками, равно ( 3y ).
Так как каждая дружба учитывается дважды (один раз со стороны мальчика и один раз со стороны девочки), то:
[ 2x = 3y ]
Теперь решим это уравнение для целых чисел ( x ) и ( y ).
Выразим ( y ) через ( x ):
[ y = \frac{2x}{3} ]
Так как ( y ) должно быть целым числом, ( 2x ) должно быть кратно 3. Следовательно, ( x ) должно быть кратно 3.
Пусть ( x = 3k ), где ( k ) - целое число. Тогда:
[ y = \frac{2 \cdot 3k}{3} = 2k ]
Теперь подставим ( x = 3k ) и ( y = 2k ) в неравенство:
[ 20 < x + y < 30 ]
[ 20 < 3k + 2k < 30 ]
[ 20 < 5k < 30 ]
Разделим все части этого неравенства на 5:
[ 4 < k < 6 ]
Поскольку ( k ) должно быть целым числом, единственное возможное значение для ( k ) - это 5.
Теперь подставим ( k = 5 ) обратно, чтобы найти ( x ) и ( y ):
[ x = 3k = 3 \times 5 = 15 ]
[ y = 2k = 2 \times 5 = 10 ]
Таким образом, общее количество людей в кружке:
[ x + y = 15 + 10 = 25 ]
Итак, в кружке 25 человек.