Тренировочный вариант математика 250 2019 Алекс ларин​

Отвечал уже.
1) Повторяется цифра 1. Это 4 варианта:
11ххх, 1х1хх, 1хх1х, 1ххх1.
В каждом варианте вместо первой х можно поставить любую цифру из 9:
0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Вместо второй х - любую их 8 оставшихся, вместо третьей х - любую из 7.
Всего 4*9*8*7 = 2016 вариантов.
2) Повторяется цифра 0. Это 6 вариантов:
100хх, 10х0х, 10хх0, 1х00х, 1х0х0, 1хх00.
В каждом варианте вместо первой х можно поставить любую из 8 цифр
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Вместо второй х - любую из оставшихся 7 цифр.
Всего 6*8*7 = 336 вариантов.
3) Повторяется цифра 2. Это 6 вариантов:
122хх, 12х2х, 12хх2, 1х22х, 1х2х2, 1хх22.
В каждом варианте вместо первой х можно поставить любую из 8 цифр
0, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Вместо второй х - любую из оставшихся 7 цифр.
Всего 6*8*7 = 336 вариантов.
4 - 10) Повторяются цифры 3 - 9. Это каждый раз по 336 вариантов.
Всего получается 2016 + 9*336 = 2016 + 3024 = 5040 вариантов.

Пусть в стелаже n полок.
Задачу будем решать при формул арифметической прогрессии.
аn = a1 +(n -1)d
Sn = n(a1 +an)/2

an - это в нашем случае число книг на последней полке, а1 - соответственно число книг на первой полке (21 книга). Sn - сумма книг с 1 по n, т.е.  всего книг.

При 1 случае расстановки d = 5, т.к. на каждой полке книг прибавляется на 5
n - полок
а1 =21
аn = 21 + (n - 1)*5  - книг на последней полке
Sn1 = n(a1 +an)/2 = n(21 + 21 + (n - 1)*5) = n(42 + 5n -5) = n(5n +37) = 5n² + 37n

При 2 случае расстановки d = 6, т.к. на каждой полке книг прибавляется на 6
(n -1) - полок, т.к. полок на 1 меньше
а1 =21
аn = 21 + ((n -1)- 1)*6  - книг на последней полке
Sn2 = (n-1)(21 + 21 + (n -1 - 1)*6) = (n - 1)(42 + 6n -12) = (n-1)(6n +30) = 6n² + 30n -6n -30 = 6n² + 24n  -30 

Т.к. кол-во книг одинаково, то приравняем  S1=S2
5n² + 37n = 6n² + 24n -30
n² - 13n -30 =0
Д = 169 +120 = 289
√Д = 17
n =(13 + 17)/2 = 15
ответ: в  стелаже 15 полок.