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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68184

На столе лежат 28 конфет. Петя считает некоторые из них вкусными. Вася за один ход может указать любой набор конфет и спросить Петю, сколько из них вкусных. Как Васе гарантированно найти все вкусные конфеты (a) за 21 ход, (б) за 20 ходов?

Источники: ФЕ-2023, 11.6 (см. www.formulo.org)

Подсказки к задаче

Пункт а, подсказка 1

Кажется, что если узнавать про большие наборы, то сложновато следить за конфетами. Может попробовать поработать с каким-то маленьким набором конфет, например с 4...

Пункт а, подсказка 2

Попробуем за несколько ходов определить каждую конфету из множества {a, b, c, d}. Что нам могут дать вопросы о наборах {b, c, d} и {a, c, d}?

Пункт а, подсказка 3

Если ответы на них разные, то мы однозначно определим конфеты a и b, а из этого и конфеты c и d. Интереснее будет, если ответы на эти вопросы одинаковые: тогда мы понимаем, что a и b либо обе вкусные, либо обе невкусные. Как нам тогда определить остальные конфеты, если задать вопрос про набор {a,b,c}?

Пункт а, подсказка 4

Если предположить, что конфеты a и b вкусные, то ответ на вопрос про набор {a,b,c} должен быть хотя бы 2. Если ответ ровно 2, то c- невкусная, а если 3, то с- вкусная. Если же конфеты a и b обе невкусные, то ответ будет 1 или 0, тогда c будет вкусная или невкусная соответственно. Тогда, зная a, b и с, мы из вопроса про набор {a, c, d} восстанавливаем d. Итак, мы справились за не более чем 3 хода. А сколько групп по 4 можно выделить из 28 конфет...

Пункт б, подсказка 1

А вот и пункт б... Полезно будет подумать над тем, как можно увеличить количество известных конфет, и при этом не сильно увеличить количество вопросов, если у нас уже есть способ узнать все про n конфет за m вопросов...

Пункт б, подсказка 2

Пускай у нас есть способ узнать все про n конфет за m вопросов. Попробуем добавить к известным нам еще 3 конфеты за 3 вопроса. Пусть самый первый вопрос мы задавали про множество конфет X. Попробуйте подумать, что нам могут дать вопросы про наборы {a, c, X} и {b, c, X} ...

Пункт б, подсказка 3

Если ответы разные, то мы однозначно определим конфеты a и b, тогда останется лишь задать вопрос про набор {a, b, c} и узнать c. Если ответы на эти вопросы одинаковые, то мы понимаем, что a и b либо обе вкусные, либо обе невкусные. Тогда задав вопрос про набор {a, b, c} мы также узнаем про с, ведь если они обе вкусные, то ответ будет хотя бы 2 и мы узнаем про с, а если обе невкусные, то ответ меньше 2 и мы также узнаем про с. Итак, мы смогли узнать про a, b, c. А мы как-то пользовались тем, что мы знаем количество вкусных конфет в множестве X?

Пункт б, подсказка 4

На самом деле нет. А вот узнав все про a, b, c мы попутно узнали и про количество вкусных конфет в множестве X. Тогда в способе узнать все про n конфет за m вопросов мы могли не задавать вопрос про множество X. Значит мы смогли узнать про n+3 конфет за m+2 вопроса. Как нам теперь завершить решение, если про 1 конфету можно узнать какая она за 1 вопрос?

Пункт б, подсказка 5

Если про 1 конфету можно узнать какая она за 1 вопрос, то про 4 конфеты можно узнать за 3 вопроса, про 7 конфет за 5 вопросов, ... про 28 конфет за 19 вопросов. А это даже лучше, чем за 20 вопросов!!!

Показать ответ и решение

а)

Разобьём конфеты на 7  групп по 4  штуки. За 3  хода можно узнать всё про данные конфеты a,b,c,d,  спросив, например, про наборы {a,c,d},{b,c,d},{a,b,c}.  Если на первые два вопросы ответы будут разными, то мы узнаем, каковы конфеты a  и b,  а из третьего вопроса поймём, какова c.  Вернувшись к первому вопросу, узнаем и про d.  Если же ответы на первые два вопроса совпадают, значит, a  и b  одинаковы. Если ответ на третий вопрос меньше 2,  то a  и b  невкусные, а если 2  или более, то вкусные; вкусная ли c,  определим по четности этого ответа. И вновь, вернувшись к первому вопросу, определим, какова d.

Замечание.

Подойдёт и другой набор вопросов, например, {a,c},{b,c},{a,b,d}.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б)

Возможны различные решения этого пункта. Приведём решение, позволяющее найти все конфеты даже за 19  ходов. Докажем следующее утверждение: "Если для n> 0  конфет задача решается за m  вопросов, то для n+ 3  конфет ее можно решить за m+ 2  вопроса"(Поскольку для одной конфеты достаточно одного вопроса, то для 28= 1+9 ⋅3  конфет хватит 1 +9⋅2= 19  вопросов).

Действительно, пусть есть способ узнать про n  конфет за m  вопросов, и пусть первый из этих вопросов задаётся про некоторое множество X. Добавим три конфеты a,b,c,  а к списку вопросов добавим три вопроса про множества {a,c}∪ X  , {b,c}∪ X  и {a,b,c} и уберём вопрос про X.  По ответам на эти вопросы можно узнать, каковы конфеты a,b,c  и сколько сладких конфет в X  (точно так же, как в пункте а, только d  заменяется на X ).

Ответ:

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!