Давайте разберем задачу подробно. У нас есть мешок с шариками двух цветов: красные и зелёные. Нам даны следующие условия:
- Среди любых 5 шариков есть хотя бы один красный.
- Среди любых 6 шариков есть хотя бы один зелёный.
Наша цель — найти максимальное возможное количество шариков в мешке.
1. Анализ первого условия
Условие "среди любых 5 шариков есть хотя бы один красный" означает, что нельзя выбрать 5 шариков, чтобы все они были зелёными. Это ограничивает количество зелёных шариков. Если бы в мешке было, например, 5 зелёных шариков и ни одного красного, условие было бы нарушено.
Следовательно, максимальное количество зелёных шариков в мешке не может быть больше 4. Если зелёных больше, то можно выбрать 5 зелёных шариков, и в них не окажется ни одного красного, что нарушает условие.
Итак, пусть ( g ) — количество зелёных шариков. Тогда:
[
g \leq 4
]
2. Анализ второго условия
Условие "среди любых 6 шариков есть хотя бы один зелёный" означает, что нельзя выбрать 6 шариков, чтобы все они были красными. Это ограничивает количество красных шариков. Если бы в мешке было, например, 6 красных шариков и ни одного зелёного, условие было бы нарушено.
Следовательно, максимальное количество красных шариков в мешке не может быть больше 5. Если красных больше, то можно выбрать 6 красных шариков, и в них не окажется ни одного зелёного, что нарушает условие.
Итак, пусть ( r ) — количество красных шариков. Тогда:
[
r \leq 5
]
3. Определение общего количества шариков
Общее количество шариков в мешке равно ( n = r + g ), где ( r ) — количество красных, а ( g ) — количество зелёных. Мы нашли ограничения:
[
r \leq 5, \quad g \leq 4
]
Чтобы найти максимальное возможное значение ( n ), ( r ) должно быть максимально возможным (( r = 5 )) и ( g ) тоже должно быть максимально возможным (( g = 4 )).
Подставляем:
[
n = r + g = 5 + 4 = 9
]
4. Проверка условий
Теперь проверим, выполняются ли оба условия при ( n = 9 ), ( r = 5 ), ( g = 4 ):
Среди любых 5 шариков есть хотя бы один красный:
- Если ( r = 5 ), то невозможно выбрать 5 шариков без хотя бы одного красного, так как любых 5 шариков обязательно включат хотя бы один из 5 красных. Условие выполнено.
Среди любых 6 шариков есть хотя бы один зелёный:
- Если ( g = 4 ), то невозможно выбрать 6 шариков без хотя бы одного зелёного, так как любых 6 шариков обязательно включат хотя бы один из 4 зелёных. Условие выполнено.
5. Ответ
Максимальное количество шариков в мешке, удовлетворяющее всем условиям, равно:
[
\boxed{9}
]