«Борьба с пробками»
ВзаимодействиеФормализация9 кл.
50 человек живут в пригороде и ездят на работу в город М на метро или на автомобиле. Поездка на метро всегда занимает 50 минут; поездка на автомобиле — $11 + 2n$ минут, где $n$ — общее число едущих на автомобиле. Люди учитывают только время в пути; в равновесии никто не может доехать быстрее, сменив транспорт. Мэр хочет уменьшить пробки. Для каждой меры (вводится по отдельности) определите общее время, которое жители проводят в автомобилях в пути на работу.
а) (6 баллов) Равновесие без мер.
б) (6 баллов) Новая развязка: время на машине $9 + 2n$.
в) (6 баллов) Дополнительные поезда: время на метро сокращается до 40 минут.
г) (6 баллов) Ограничение парковки: время каждого автомобилиста растёт на 10 минут.
д) (6 баллов) Запрет ДВС: на машине (электромобиле) могут ехать только 10 человек, остальные 40 — на метро.
а) (6 баллов) Равновесие без мер.
б) (6 баллов) Новая развязка: время на машине $9 + 2n$.
в) (6 баллов) Дополнительные поезда: время на метро сокращается до 40 минут.
г) (6 баллов) Ограничение парковки: время каждого автомобилиста растёт на 10 минут.
д) (6 баллов) Запрет ДВС: на машине (электромобиле) могут ехать только 10 человек, остальные 40 — на метро.
Решение
Равновесие: автомобилисту не выгодно пересесть на метро ($11+2n \le 50$) и пассажиру метро не выгодно пересесть на авто ($50 \le 11 + 2(n+1)$).
а) $n \le 19{,}5$ и $n \ge 18{,}5$ ⇒ $n = 19$. Время на авто $11 + 38 = 49$ мин. Суммарно $49\cdot19 = 931$ мин.
б) $9 + 2n \le 50$ и $50 \le 9 + 2(n+1)$ ⇒ $19{,}5 \le n \le 20{,}5$ ⇒ $n = 20$. Время $9 + 40 = 49$ мин, суммарно $49\cdot20 = 980$ мин — больше, чем без развязки! Рост пропускной способности привлёк больше водителей.
в) $11 + 2n \le 40$ и $40 \le 11 + 2(n+1)$ ⇒ $13{,}5 \le n \le 14{,}5$ ⇒ $n = 14$. Время $11 + 28 = 39$ мин, суммарно $39\cdot14 = 546$ мин. Ускорение метро снижает пробки.
г) $11 + 2n + 10 \le 50$ и $50 \le 11 + 2(n+1) + 10$ ⇒ $13{,}5 \le n \le 14{,}5$ ⇒ $n = 14$ (как в в)). Время $11 + 28 + 10 = 49$ мин, суммарно $49\cdot14 = 686$ мин. Затруднение парковки снижает пробки.
д) Даже все 10 владельцев электромобилей: время $11 + 20 = 31 < 50$ — все 10 едут на авто, 40 на метро. Суммарно $31\cdot10 = 310$ мин.
Альтернативно (а–г): приравнять время $11 + 2n = 50$ и т. п., получить дробное $n$, округлить вниз (отправка «колеблющегося» на метро сохраняет равновесие).
а) $n \le 19{,}5$ и $n \ge 18{,}5$ ⇒ $n = 19$. Время на авто $11 + 38 = 49$ мин. Суммарно $49\cdot19 = 931$ мин.
б) $9 + 2n \le 50$ и $50 \le 9 + 2(n+1)$ ⇒ $19{,}5 \le n \le 20{,}5$ ⇒ $n = 20$. Время $9 + 40 = 49$ мин, суммарно $49\cdot20 = 980$ мин — больше, чем без развязки! Рост пропускной способности привлёк больше водителей.
в) $11 + 2n \le 40$ и $40 \le 11 + 2(n+1)$ ⇒ $13{,}5 \le n \le 14{,}5$ ⇒ $n = 14$. Время $11 + 28 = 39$ мин, суммарно $39\cdot14 = 546$ мин. Ускорение метро снижает пробки.
г) $11 + 2n + 10 \le 50$ и $50 \le 11 + 2(n+1) + 10$ ⇒ $13{,}5 \le n \le 14{,}5$ ⇒ $n = 14$ (как в в)). Время $11 + 28 + 10 = 49$ мин, суммарно $49\cdot14 = 686$ мин. Затруднение парковки снижает пробки.
д) Даже все 10 владельцев электромобилей: время $11 + 20 = 31 < 50$ — все 10 едут на авто, 40 на метро. Суммарно $31\cdot10 = 310$ мин.
Альтернативно (а–г): приравнять время $11 + 2n = 50$ и т. п., получить дробное $n$, округлить вниз (отправка «колеблющегося» на метро сохраняет равновесие).
Критерии оценивания
Применяется общая шкала перевода в баллы комплекта 2018 (см. поле scale). Каждый пункт — 6 баллов, из них −1 за арифметическую ошибку, не сильно исказившую результат.
Если участник решает «приравниванием времён», но неверно решает вопрос с округлением (оставляет дробный ответ, округляет не в ту сторону или в правильную, но без объяснения) — 3 балла за пункт. Если из-за арифметической ошибки ответ сразу получился целым и округление не потребовалось — 2 балла за пункт.
Если участник решает «приравниванием времён», но неверно решает вопрос с округлением (оставляет дробный ответ, округляет не в ту сторону или в правильную, но без объяснения) — 3 балла за пункт. Если из-за арифметической ошибки ответ сразу получился целым и округление не потребовалось — 2 балла за пункт.