В пенале у Равиля 9 карандашей. Он заметил, что среди любых четырёх карандашей хотя бы два одного цвета. А среди любых пяти

Ответ. Три цвета по три карандаша.
Решение. Ни одногоцвета не более трех, так как в противном случаеусловие «среди любых пяти карандашей не больше трёх имеют один цвет» было бы невыполнено. Всего карандашей 9, поэтому цветов не менее трех. С другой стороны среди любых четырёх карандашей хотя бы два одного цвета, поэтому цветов меньше четырех. Таким образом, цветов карандашей три, причем каждого не более трех штук, а всего карандашей 9. Значит,  каждого цвета по 3.