Question Number 19516 by Tinkutara last updated on 12/Aug/17
$$\mathrm{Let}\:\mathrm{Akbar}\:\mathrm{and}\:\mathrm{Birbal}\:\mathrm{together}\:\mathrm{have}\:{n} \\ $$$$\mathrm{marbles},\:\mathrm{where}\:{n}\:>\:\mathrm{0}. \\ $$$$\mathrm{Akbar}\:\mathrm{says}\:\mathrm{to}\:\mathrm{Birbal},\:“\mathrm{If}\:\mathrm{I}\:\mathrm{give}\:\mathrm{you}\:\mathrm{some} \\ $$$$\mathrm{marbles}\:\mathrm{then}\:\mathrm{you}\:\mathrm{will}\:\mathrm{have}\:\mathrm{twice}\:\mathrm{as} \\ $$$$\mathrm{many}\:\mathrm{marbles}\:\mathrm{as}\:\mathrm{I}\:\mathrm{will}\:\mathrm{have}.''\:\mathrm{Birbal} \\ $$$$\mathrm{says}\:\mathrm{to}\:\mathrm{Akbar},\:“\mathrm{If}\:\mathrm{I}\:\mathrm{give}\:\mathrm{you}\:\mathrm{some} \\ $$$$\mathrm{marbles}\:\mathrm{then}\:\mathrm{you}\:\mathrm{will}\:\mathrm{have}\:\mathrm{thrice}\:\mathrm{as} \\ $$$$\mathrm{many}\:\mathrm{marbles}\:\mathrm{as}\:\mathrm{I}\:\mathrm{will}\:\mathrm{have}.'' \\ $$$$\mathrm{What}\:\mathrm{is}\:\mathrm{the}\:\mathrm{minimum}\:\mathrm{possible}\:\mathrm{value}\:\mathrm{of} \\ $$$${n}\:\mathrm{for}\:\mathrm{which}\:\mathrm{the}\:\mathrm{above}\:\mathrm{statements}\:\mathrm{are} \\ $$$$\mathrm{true}? \\ $$
Answered by dioph last updated on 12/Aug/17
$$\mathrm{As}\:{n}\:\in\:\mathbb{N},\:\mathrm{if}\:\mathrm{there}\:\mathrm{is}\:\mathrm{the}\:\mathrm{possibility}\: \\ $$$$\mathrm{B}\:=\:\mathrm{2}{x}_{\mathrm{1}} \:\mathrm{and}\:\mathrm{A}\:=\:{x}_{\mathrm{1}} \:\Rightarrow\:{n}\:=\:\mathrm{3}{x}_{\mathrm{1}} . \\ $$$$\mathrm{Similarly},\:\mathrm{when}\:{A}\:=\:\mathrm{3}{x}_{\mathrm{2}} \:\mathrm{and}\:{B}\:=\:{x}_{\mathrm{2}} \\ $$$$\Rightarrow\:{n}\:=\:\mathrm{4}{x}_{\mathrm{2}} .\:\mathrm{Hence}\:\mathrm{3}\:\mid\:{n}\:\mathrm{and}\:\mathrm{4}\:\mid\:{n} \\ $$$$\Rightarrow\:{n}\:\geqslant\:\mathrm{12}.\:\mathrm{If}\:{n}\:=\:\mathrm{12},\:\mathrm{4}<{A}<\mathrm{9}, \\ $$$$\mathrm{and}\:{B}\:=\:\mathrm{12}−{A},\:\mathrm{then}\:\mathrm{we}\:\mathrm{have}\:\mathrm{a}\:\mathrm{solution} \\ $$$$\mathrm{where}\:{A}\:\mathrm{can}\:\mathrm{give}\:\mathrm{marbles}\:\mathrm{so}\:\mathrm{that}\:{A}\:=\:\mathrm{4} \\ $$$$\mathrm{and}\:{B}\:=\:\mathrm{8},\:\mathrm{and}\:{B}\:\mathrm{can}\:\mathrm{give}\:\mathrm{marbles} \\ $$$$\mathrm{so}\:\mathrm{that}\:{A}\:=\:\mathrm{9}\:\mathrm{and}\:{B}\:=\:\mathrm{3}. \\ $$
Commented by Tinkutara last updated on 12/Aug/17
$$\mathrm{Thank}\:\mathrm{you}\:\mathrm{very}\:\mathrm{much}\:\mathrm{Sir}! \\ $$