Тема . КОМБИНАТОРИКА

Количество способов, исходов, слагаемых

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела комбинаторика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#30878

Сколькими способами клетки таблицы 10×10  можно раскрасить в черный и белый цвета так, чтобы в каждом квадрате 2×2  было четное количество черных клеток?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Рассмотрим всевозможные раскраски квадратика 2*2. Что мы можем утверждать о совпадении верхнего ряда и нижнего ряда?

Подсказка 2

Верно, они либо совпадают, либо полностью противоположны по раскраске. Хочется верить в то, что таким свойством обладает вся таблица: любые два ряда либо полностью совпадают, либо полностью противоположны (нужно это доказать).

Подсказка 3

Оно будет действительно так, тогда, создав одну конкретную (например, верхнюю) строку, мы по сути сможем задать множество подходящих нам таблиц с ней. Если будем знать, сколько существует 10-значных двоичных чисел (в рамках нашей задачи, уметь задавать первую строку), а также понимать количество таблиц, из нее получаемых, то по сути мы решим нашу задачу (почему?)

Показать ответ и решение

Рассмотрим как могут выглядеть квадратики 2× 2  .

PIC

Заметим, что в каждом маленьком квадратике верхний и нижний ряд либо полностью совпадает, либо полностью противоположный. Хотелось бы доказать, что 2  любые ряда в большой таблице либо полностью совпадают, либо полностью противоположные. Возьмем   2  соседних ряда. Пусть они начинаются с одного цвета. Посмотрим какие могут быть вторые клетки в этих рядах. Заметим, что они так же должны быть одинаковыми, так как первые и вторые клетки двух соседних строк образуют квадрат 2× 2  . Аналогично и третьи клетки, и четвертые, и все последующие клетки в этих рядах будут совпадать. Значит, оба ряда будут совпадать. Если же первые клетки разных рядов будут разными, то тогда и вторые, и все последующие клетки будут разными.

Таким образом, мы доказали, что 2  соседних ряда либо полностью совпадают, либо полностью противоположные. Посчитаем, сколько таблиц с таким свойством. Первую строку можно расставить как угодно и, значит, для нее 10
2  вариантов, так как каждая клетка может быть или черной, или белой. Вторую строку придется заполнять либо как первую, либо полностью противоположно ей и, значит, для второй строки только 2  варианта. Аналогично для строк с 3  до 10  и итого 210⋅29  вариантов. Осталось доказать, что если выполнено наше свойство, то будет выполнено и условие задачи. Это так, потому что выше нарисовано как могут выглядеть все квадраты 2 ×2  в таблице с таким свойством, и все они подходят под условие.

Ответ:

 219

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!