Пусть стоимость одной ручки равна Х рублям, а стоимость одного карандаша равна Y рублям.
По условию задачи, Арина купила 4 ручки и 1 карандаш и заплатила более 50 рублей. Можно записать это такой неравенством:
4X + Y > 50.
Аналогично, Белла купила 6 ручек и 3 карандаша и заплатила менее 90 рублей:
6X + 3Y < 90.
Теперь мы можем решить эту систему неравенств методом подстановки.
Обратимся к первому неравенству. Предположим, что X = 1 (т.е. ручка стоит 1 рубль), тогда первое неравенство примет вид:
4 * 1 + Y > 50,
4 + Y > 50,
Y > 46.
Теперь заметим, что второе неравенство, 6X + 3Y < 90, можно упростить, если подставить в него найденное значение X = 1:
6 * 1 + 3Y < 90,
6 + 3Y < 90,
3Y < 84,
Y < 28.
Таким образом, мы получили, что при X = 1 (то есть, ручка стоит 1 рубль), карандаш должен стоить менее 28 рублей.
Мы можем провести аналогичные рассуждения, предполагая разные значения для Х, чтобы найти другие возможные ограничения для Y.
Попробуем предположить, что X = 2 (ручка стоит 2 рубля):
4 * 2 + Y > 50,
8 + Y > 50,
Y > 42.
Подставим это во второе неравенство:
6 * 2 + 3Y < 90,
12 + 3Y < 90,
3Y < 78,
Y < 26.
Теперь у нас есть, что при X = 2, карандаш должен стоить менее 26 рублей.
Продолжая аналогично, можно найти и другие ограничения для Y:
При X = 3: Y > 38, Y < 24.
При X = 4: Y > 34, Y < 22.
При X = 5: Y > 30, Y < 20.
....
Мы видим, что при увеличении значения X, ограничения для Y становятся все более строгими.
Теперь найдем минимальное возможное значение для стоимости ручки и карандаша вместе. Мы найдем это значение, когда X примет максимальное значение, при котором Y все еще остается натуральным числом.
Замечаем, что когда X = 1, Y может быть любым числом больше 46 и меньше 28, таким образом, минимальное значение для стоимости ручки и карандаша вместе - 1 + 28 = 29 рублей.
Ответ: минимальное возможное количество рублей, которое могут стоить 1 ручка и 1 карандаш вместе, равно 29 рублям.