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张老师为元旦联欢会购买巧克力。原计划买5包,每人分20颗,会剩余80颗。但网店存货不足,只买了3包,改为每人分14颗。分到最后一人时,这人拿不到14颗,但至少能拿到7颗。我们需要求出全班至少和至多有多少人。
我们设全班有n人,每包巧克力有x颗。根据第一次购买情况,买5包,每人分20颗,剩余80颗,可以列出方程:5x等于20n加80。根据第二次购买情况,买3包,每人分14颗,最后一人分到r颗,可以列出方程:3x等于14乘以n减1再加r。其中r满足7小于等于r小于14。
现在我们来求解这个方程组。从第一个方程5x等于20n加80,两边同时除以5,得到x等于4n加16。将这个结果代入第二个方程,得到3倍的4n加16等于14倍的n减1加r。展开后得到12n加48等于14n减14加r。整理后得到关键关系式:2n加r等于62。
现在利用关系式2n加r等于62和条件7小于等于r小于14来确定n的范围。当r取最小值7时,2n等于55,所以n小于等于27点5。由于n必须是整数,所以n小于等于27。当r接近最大值14时,2n大于48,所以n大于24,即n大于等于25。综合这两个条件,我们得到n的取值范围是25小于等于n小于等于27。
最后我们验证n等于25、26、27这三个值是否都满足条件。当n等于25时,x等于116,r等于12,满足条件。当n等于26时,x等于120,r等于10,满足条件。当n等于27时,x等于124,r等于8,也满足条件。因此,全班至少有25人,至多有27人。