Тема . ММО (Московская математическая олимпиада)

Комбинаторика на ММО: графы, турниры, логика, конструктивы

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела ммо (московская математическая олимпиада)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#104705

У Полины есть колода из 36  карт (4  масти по 9  карт в каждой). Она выбирает из неё половину карт, какие хочет, и отдает Василисе, а вторую половину оставляет себе. Далее каждым ходом игроки по очереди открывают по одной карте по своему выбору (соперник видит масть и достоинство открытой карты), начиная с Полины. Если в ответ на ход Полины Василиса смогла положить карту той же масти или того же достоинства, то Василиса зарабатывает одно очко. Какое наибольшее количество очков Василиса может гарантированно заработать?

Источники: ММО - 2020, 8.6(см. mmo.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Какие карты должна взять себе Полина, чтобы Василиса гарантированно не смогла подобрать пару?

Подсказка 2

Чтобы не получилось подобрать карту, у Василисы не должно оказаться карты ни той же масти, ни того же достоинства. Для скольки карт получится это сделать?

Подсказка 3

Получится ли у Василисы подобрать оставшийся максимум пар карт в любом случае?

Подсказка 4

У нас есть 9 групп по 4, и они же 4 группы по 9. Как было бы удобно их расположить для лучшего и более наглядного оценивания пар Полина-Василиса?

Подсказка 5

Да, можно нарисовать таблицу 4х9, разделив карты по масти и достоинству. А что обычно лучше всего делать с таблицей?

Подсказка 6

Давайте сделаем раскраску, где закрашенные — карты Полины, а незакрашенные — карты Василисы. И если пару можно составить только из карт разного цвета в одном столбике или строчке, то сколько таких пар гарантированно сможет составить Василиса?

Подсказка 7

Поскольку в одном столбике меньше карт, чем в одной строке, стоит разбить табличку именно на них. Какую характеристику было бы удобно дать каждому из столбиков? И на какие пары стоит разбить столбики в связи с этой характеристикой?

Подсказка 8

4 и 0 дают 4 пары, 3 и 1 тоже. 2 прекрасны сами по себе. То есть по сколько пар дает каждый столбик, если поделить? Какие столбики могут остаться?

Подсказка 9

Остались 4 или 0 и 3 или 1. Сколько таких столбцов может остаться?

Подсказка 10

Вспомним, что белых и чёрных клеток суммарно поровну, тогда как связаны количества белых и чёрных клеток, если убрать все "парные" столбики, рассмотренные ранее?

Подсказка 11

Из равенства количества белых и черных получаем связь между количеством "одиночных" столбцов, что дает возможность разбить их на группы. Сколько пар гарантированно будет в каждой такой группе? А сколько максимум будет таких групп а значит, и "потерь" пар?

Показать ответ и решение

Если Полина возьмёт себе все черви, все тузы, всех королей и всех дам, то Василиса не сможет набрать очки на тузе, короле и даме червей, т. е. наберёт не больше 15  очков.

Теперь докажем, что при любом выборе Полины Василиса может заработать не меньше 15  очков. Выложим карты в клетки таблицы 4× 9  (в одном столбце карты одного достоинства, в одной строке — карты одной масти). Докажем, что если Полина закрасила черным    18  клеток, то Василиса может выделить не менее 15  непересекающихся xороших пар: в каждой паре две клетки разного цвета, находящиеся в одной строке или одном столбце. (Тогда Василиса на ход одной картой из пары сможет отвечать ходом второй карты из этой пары и заработать 15  очков.)

Назовём типом столбца количество чёрных клеток в нём. Сначала Василиса рассматривает столбцы типа 2  (если они есть). Каждый из них, очевидно, разбивается на две хорошие пары.

Далее Василиса рассматривает пары столбцов типа 0  и 4.  Каждая такая пара, очевидно, разбивается на четыре хорошие пары клеток.

Далее Василиса рассматривает пары столбцов типа 1  и 3.  Каждая такая пара тоже разбивается на четыре хорошие пары клеток (см. рисунок слева).

PIC

Когда указанные пары столбцов закончатся, в силу симметрии можно считать, что “необработанными” останутся только столбцы типов 4  и 1.  Если это a  столбцов типа 4  и b  столбцов типа 1,  то 4a+ b=3b,  т. е. b =2a.  В тройке из столбца типа 4  и двух столбцов типа 1  Василиса сможет выделить не менее пяти хороших пар клеток (см. рисунок справа).

Так как 3a= a+ b≤ 9,  то на всей доске останется не более трёх нехороших пар, т. е. Василиса «потеряет» не больше 3  очков.

Ответ:

 15

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!