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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#84397

В стране Дезориентация 2016  городов, каждые два из которых нужно соединить прямым авиарейсом, летающим, увы, только в одну сторону. Однако законы Дезориентации запрещают авиакомпаниям осуществлять транзитные перевозки (то есть если имеются рейсы из города A  в город B  и из города B  в город C,  то их не может выполнять одна и та же авиакомпания). Какое наименьшее количество авиакомпаний может справиться с организацией воздушного движения в таких непростых условиях?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Могут ли справится 10 авиакомпаний?

Подсказка 2

Правильно! Не могут! Но как это доказать? Попробуем сопоставить каждому городу поcледовательность из 0 и 1 такую, что на i-ом месте стоит 1, если из города есть (хоть один) рейс i-ой авиакомпании, а 0 в противном случае. Сколько вообще таких десятизначных последовательностей? И что можно сказать про некоторые города и их последовательности?

Подсказка 3

Точно! Так как десятизначных последовательностей из 0 и 1 всего 2^10 = 1024, то найдутся два города с одинаковыми последовательностями! Можно ли получить из этого противоречие? (не забывайте условие)

Подсказка 4

Верно! Мы легко получаем противоречие. Теперь мы хотим привести пример на 11. Можно ли это сделать?

Подсказка 5

Да, можно! Но для этого попробуйте узнать, если заменить 2016 на 2^n, то сколько авиакомпаний нам точно хватит?

Подсказка 6

Верно! Нам хватит n компаний! Попробуйте доказать это утверждение по индукции, а дальше понять, что после него задача решена.

Показать ответ и решение

Докажем сначала, что 10  компаний не справятся. Предположим, что им это удалось, занумеруем эти компании числами от 1  до 10  и сопоставим каждому городу последовательность из 10  нулей и единиц, в которой на i  -м месте стоит 1,  если из города есть (хотя бы один) рейс i  -й авиакомпании, и 0  в противном случае. Поскольку разных последовательностей из 10  нулей и единиц всего 1024,  а городов 2016,  найдутся два города A  и B,  которым сопоставлены одинаковые последовательности. Можно считать, что авиарейс между этими городами направлен из A  в B  и выполняется первой авиакомпанией. Тогда на первом месте в последовательности, сопоставленной A,  стоит 1,  значит, в последовательности, сопоставленной B,  тоже, то есть первая компания летает и из B,  противоречие.

Для организации авиасообщения силами 11  компаний присоединим к Дезориентации ещё 32  города: теперь городов стало  11
2  .  Докажем индукцией по n,  что требуемому условию для  n
2  городов можно удовлетворить с помощью n  авиакомпаний. База n= 1  очевидна. Если утверждение доказано для n,  сначала обслужим одними и теми же n  компаниями две страны из 2n  городов (по отдельности), а затем объединим эти страны и все рейсы между половинами поручим выполнять n +1  -й авиакомпании, причём летать она будет только из первой страны во вторую.

Если после этого нам покажется, что задача решена только для 2048  городов, а не для 2016,  введём против авиакомпаний санкции и разрешим им летать только между городами Дезориентации, располагающимися в её международно признанных границах.

Ответ:

 11

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!