Рассмотрим задачу более подробно. У нас есть таблица размером 5x5. В этой таблице выписаны числа так, что суммы чисел в каждой строке и каждом столбце одинаковы. Пусть эта общая сумма будет обозначена как ( S ). Всего у нас 5 строк и 5 столбцов, и каждая из этих строк и столбцов должна иметь сумму ( S ).
Поскольку имеется 5 строк и 5 столбцов, и все суммы одинаковы, общая сумма всех чисел в таблице будет равна ( 5S ). Заметим, что каждая клетка таблицы учитывается как в сумме своей строки, так и в сумме своего столбца. Таким образом, каждая клетка учитывается дважды, что означает, что фактическая сумма всех чисел в таблице, если считать каждое число только один раз, должна быть ( \frac{5S}{2} ).
Теперь давайте проанализируем, какое наибольшее количество одинаковых чисел может быть в этой таблице. Пусть это число равно ( x ) и встречается ( n ) раз в таблице. Значит, сумма всех этих одинаковых чисел будет равна ( nx ).
Так как известно, что не все числа равны между собой, по крайней мере одно число в таблице отличается от других. Рассмотрим случай, когда число ( x ) встречается максимальное количество раз, а остальные числа (их будет 25 - n) выбраны так, чтобы удовлетворять условию задачи.
Максимальное количество одинаковых чисел будет достигнуто, если остальные числа будут образовывать такую же сумму в строках и столбцах, которые не нарушают баланс равенства сумм. Например, если ( n = 24 ), то в таблице будет 24 одинаковых числа ( x ), и одно число ( y ), такое, что оно компенсирует разницу, чтобы все строки и столбцы имели сумму ( S ).
Допустим, что ( n = 24 ), тогда имеем 24 одинаковых числа ( x ) и одно число ( y ). Сумма всех чисел будет равна ( 24x + y = \frac{5S}{2} ).
Для того чтобы соблюдались условия задачи, оба числа, ( x ) и ( y ), должны быть подобраны таким образом, чтобы все строки и столбцы имели одинаковую сумму. Это может быть выполнено при соответствующем выборе ( x ) и ( y ).
Таким образом, наибольшее количество одинаковых чисел, которое может быть в таблице, равно 24.