В классе n мальчиков и n девочек Они расселись за круглым столом так, что никакие два мальчика и никакие две девочки не сидят рядом. У учителя есть 2n карточек, на них написаны числа
каждое по одному разу. Он так раздал каждому школьнику по одной карточке, что число у любой девочки больше числа у любого мальчика. Затем каждая девочка написала на листочке сумму чисел на трех карточках: ее собственной и сидящих рядом с ней мальчиков. При каких n все полученные n чисел могли оказаться равными?
По условию мальчики получили карточки с числами от 1 до n, а девочки карточки с числами от n + 1 до 2n. Предположим, что у всех девочек на листочках оказалось написано число m. Тогда сумма всех чисел на листочках равна mn, с другой стороны она может быть получена следующим образом: надо сложить все числа, которые есть у девочек и добавить к ним удвоенную сумму всех чисел, которые есть у мальчиков. Следовательно,
Стало быть, и n — нечетно. Пусть
тогда
Для примера надо последовательно раздать карточки мальчикам от 1 до 2k – 1 идя через одного. Если теперь для каждой девочки посмотреть на сумму чисел, на карточках соседних с ней мальчиков, то по одному разу получатся все суммы от k + 1 до 3k – 1. Дальше нужно дополнить их числами от 2k до 4k – 2 (раздав соответствующие карточки девочкам) так, чтобы все суммы стали равны 5k – 1. Пример раздачи карточек для n = 9 и k = 5 показан на рисунке.
Ответ: при нечетных n.

