Lời giải:
Giả sử nhóm trên có $m$ số nguyên dương phân biệt thỏa mãn, xếp theo thứ tự tăng dần là $a_1,a_2,....,a_m$
Ta có:
$a_1=\frac{2}{3}.\frac{a_1+a_2+....+a_m}{m}$
$3ma_1=2(a_1+a_2+....+a_m)$
$\geq 2[a_1+(a_1+1)+(a_1+2)+....+(a_1+m-2)+3a_1]$
$=2[(m+2)a_1+\frac{(m-1)(m-2)}{2}]=(2m+4)a_1+(m-1)(m-2)$
$\Rightarrow a_1(m-4)\geq (m-1)(m-2)$
Vì $m\geq 2$ nên $m-4\geq 0$
$a_1=\frac{a_m}{3}< \frac{36}{3}=12$
$\Rightarrow a_1\leq 11$
$\Rightarrow 11(m-4)\geq (m-1)(m-2)$
$\Leftrightarrow m^2-14m+46\leq 0$
$\Leftrightarrow -\sqrt{3}+7\leq m\leq \sqrt{3}+7$
Mà $m$ nguyên nên 6\leq m\leq 8$
Vậy $m_{\max}=8$
Ta sẽ chỉ ra bộ số thỏa mãn:
$(11,12,13,14,15,16,18,33)$