Тема . Клетчатые задачи

Подсчеты в клетчатых задачах

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#121147

Клетки квадрата 15× 15  заполнены нулями. За одну операцию можно выбрать квадрат 4×4,  состоящий из 16  клеток, и прибавить по 1  ко всем числам в его клетках. При каком наибольшем k  после 2015  таких операций заведомо найдутся четыре клетки, центры которых образуют квадрат (стороны которого не обязаны быть параллельными сторонам исходного квадрата), сумма чисел в которых не меньше k?

Подсказки к задаче

Подсказка 1:

Введите нумерацию строк и столбцов. Попробуйте выделить некоторое множество клеток так, чтобы каждый квадрат 4×4 содержал ровно одну клетку из этого множества.

Подсказка 2:

Логично рассмотреть клетки на пересечении столбцов и строк с номерами, кратными 4. Какие можно проделать рассуждения про сумму чисел в них после 2015 операций?

Подсказка 3:

Она равна 2015, потому что каждый квадрат содержит только одну такую клетку. Теперь можно попробовать выделить квадрат 3×3 с вершинами в рассмотренных клетках и поработать с ним.

Подсказка 4:

Попробуйте внутри этого квадрата выделить некоторые другие квадраты с вершинами в рассмотренных клетках так, чтобы каждая клетка содержалась в одинаковом количестве выделенных фигур. Тогда по принципу Дирихле вы сможете оценить сумму чисел в вершинах какого-то из квадратов.

Подсказка 5:

Каждая клетка должна быть учтена 4 раза, а квадратов должно быть 9. Значит, хотя бы в одном квадрате сумма должна быть больше, чем 895. Осталось построить пример, в котором не найдется квадрата с суммой 897 в вершинах.

Подсказка 6:

Для удобства построения сделайте 2016 ходов, а не 2015. Попробуйте заполнять клетки так, чтобы после всех ходов в клетке было либо 0, либо какое-то другое число x.

Показать ответ и решение

Пронумеруем строки и столбцы квадрата числами от 1  до 15.  Рассмотрим клетки таблицы, которые стоят на пересечении строк и столбцов с номерами, делящимися на 4.  Очевидно, каждый квадратик 4×4  содержит ровно одну из них, поэтому после 2015  ходов сумма чисел в них будет равна 2015.  Выделим квадрат 3× 3,  состоящий из этих клеток. В нем посчитаем один раз сумму чисел в четырех квадратах 2 ×2,  три раза сумму в квадрате с вершинами в центрах угловых клеток и два раза в квадрате с вершинами в центрах клеток, являющихся серединами сторон. В итоге число в каждой клетке мы посчитаем 4  раза, поэтому хотя бы в одном квадрате сумма должна быть больше, чем [4 ⋅2015∕9]= 895.

Построим пример для k = 896  и 2016  ходов (для 2015  тогда тоже получится). Произвольный квадрат 12× 12  разбиваем на 9  квадратов 4× 4  и к каждому 224  раза применяем операцию прибавления 1.  В любом квадрате числа в вершинах на превосходят 224,  поэтому сумма их не превосходит 896.

Ответ:

При k= 896

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!