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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#126191

Имеется таблица 4 ×4,  в каждой клетке которой стоит 0 или 1. Каждую минуту с ней проделывается следующая операция: для каждой клетки считается сумма чисел в соседних с ней по сторонам клетках и одновременно в каждой клетке число заменяется на 0, если соответствующая сумма четна, и на 1 — если нет. Докажите, что в течение 6 минут какая-нибудь расстановка повторится дважды.

Источники: Курчатов - 2025, 10.2 ( см. olimpiadakurchatov.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

В этой задаче важно обратить внимание на более простые случаи. Рассмотрите таблицы с одной единицей (базисные). Покажите, что их эволюция циклическая. Как симметрия сокращает перебор? Намёк: Достаточно проверить 4 варианта расположения единицы в углу 2×2 из-за симметрии)

Подсказка 2

Любая таблица — сумма базисных. Как операция преобразования действует на такие суммы? Почему это сохраняет свойство цикличности?

Подсказка 3

Для базисных таблиц 3-я и 5-я конфигурации совпадают. Как это гарантирует повторение для произвольной таблицы за ≤6 шагов? Число состояний конечно, то-есть повторение неизбежно, а циклы более простых таблиц ускоряют его.

Показать доказательство

Рассмотрим сначала таблицы, в которых стоит только одна единица (назовем эти таблицы базисными). Докажем перебором, что для таких таблиц условие задачи выполнено.

В силу симметрии конструкции перебор достаточно провести для таблиц, у которых единица стоит в верхнем левом квадрате 2× 2  (даже в верхнем уголке этого квадрата, так как остальные таблицы получаются из этих подходящим отражением).

PIC

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!