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#121144

Для каких k  можно закрасить на белой клетчатой плоскости несколько клеток (конечное число, большее нуля) в черный цвет так, чтобы на любой клетчатой вертикали, горизонтали и диагонали либо было ровно k  черных клеток, либо вовсе не было черных клеток?

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуйте рассмотреть определенные множества клеток и их пересечения.

Подсказка 2

Например, пусть A₁ — вертикальный отрезок длины k. Рассмотрите его пересечения со столбцами и диагоналями.

Подсказка 3

Попробуйте рассмотреть копии A₁, для которых расстояние между любыми двумя соседними одинаковое.

Подсказка 4

А как ещё можно смещать копии А₁?

Подсказка 5

Давайте рассматривать копии A₁, смещенные на (k²; k²). Изучите попарные пересечения множеств с различными переносами (например, параллельными и на (k²; k²)).

Подсказка 6

Еще можно рассмотреть переносы на (k³; -k³).

Показать ответ и решение

Рассмотрим множество клеток A ,
 1  которое является вертикальным отрезком длины k.  Заметим, что каждый столбец пересекает A
  1  по 0  или k  клеткам, а каждая строка или диагональ по 0  или 1  клетке.

Рассмотрим множество A2,  которое состоит из k  копий отрезка A1,  каждая из которых получается из предыдущей переносом на вектор (k,0).  Таким образом, A2  состоит из k  отрезков длины k,  разделенных k− 1  пустыми столбцами. Заметим, что любая строка или столбец пересекают A2  по 0  или k  клеткам, а каждая диагональ — по 0  или 1  клетке (так как никакая диагональ не пересекает две копии A1  в A2).

Множество A3  состоит из k  копий A2,  каждая из которых получается переносом предыдущей на вектор   2 2
(k ,k ).  Любая строка, столбец или диагональ, параллельная вектору (1,− 1),  пересекает не более одной копии A2  в A3,  а любая диагональ, параллельная вектору (1,1),  либо не пересекает ни одной, либо пересекает все копии A2  в A3.  Следовательно, строки, столбцы и диагонали, параллельные вектору (1,1),  пересекают 0  или k  клеток из A3,  а диагонали, параллельные вектору (1,− 1)  пересекают 0  или 1  клетку.

Аналогично построим множество A4 :  оно состоит из k  копий A3,  каждая из которых получается переносом на вектор (k3,−k3)  из предыдущей. Любая строка, столбец или диагональ, параллельная вектору (1,1),  пересекает не более одной копии A3  в A4,  а любая диагональ, параллельная вектору (1,−1),  либо не пересекает ни одной, либо пересекает все копии. Следовательно, любая строка, столбец или диагональ пересекает A4  по 0  или k  клеткам.

Ответ:

При любых k

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!