Vijfhoek nummeren

Opgave - VWO 2015 vraag 1

De hoekpunten en middens van de zijden van een vijfhoek worden genummerd van 1
tot 10 zodat de som van de drie getallen op elk van de vijf zijden dezelfde is. Wat is
de kleinst mogelijke waarde van die som?

Oplossing

Zij A, B, C, D en E de hoekpunten van de vijfhoek, aangeduid met de klok mee, en f, g, h, i en j de middens van de zijden, waarbij f zich op AB bevindt, g op BC, h op CD, enz. Noem $x$ de som van elke zijde die we moeten zoeken. We weten nu dat $5x = 2\cdot (A+B+C+D+E) + f+g+h+i+j$
$=A+B+C+D+E+55 $
$\ge (1+2+3+4+5)+55=70,$ i.e. $x \ge 14$.
Dit omdat $A$ tot $E$ $5$ verschillende getallen zijn en dus in een som minstens gelijk aan de som van de kleinste $5$ mogelijke waarden zal resulteren.

Gelijkheid is ook mogelijk wanneer je bvb. $E = 1, C = 2, A = 3, D = 4, B = 5$ en $f = 6, g = 7, h=8, i=9, j = 10$ neemt.

Conclusie: Dat minimum is $14.$