Регион 10 класс → .05 Регион 2018
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Петя и Вася по очереди выписывают на доску натуральные числа, не превосходящие (выписывать уже имеющееся число запрещено);
начинает Петя. Если после хода игрока на доске оказываются три числа, образующих арифметическую прогрессию, этот игрок выигрывает.
У кого из игроков есть стратегия, позволяющая ему гарантированно выиграть?
Подсказка 1:
Для начала подумайте над тем, какое количество чисел может быть выписано до конца игры. Как быстро она закончится?
Подсказка 2:
Скорее всего, вы поняли, что если выписано 3 числа и игра ещё не завершилась, то четвёртым ходом Вася её завершит своей победой. Если нет, то покажите, почему это так.
Подсказка 3:
Осталось понять, как сделать так, чтобы Петя не победил третьим ходом. Пусть первым было выписано число a, а вторым — b. Нужно подобрать такое b, чтобы a и b не могли быть соседними членами целочисленной прогрессии, а также не могли быть первым и третьим членами.
Подсказка 4:
Чтобы они не были соседними, можно взять достаточно большое b. Чтобы они не оказались первым и третьим, подумайте о чётности.
Рассмотрим момент после третьего хода (когда выписаны три числа). Если к этому моменту никто еще не выиграл, то следующим ходом Вася выигрывает — ему достаточно найти два выписанных числа одной чётности и выписать своим ходом их среднее арифметическое (оно является целым числом).
Кроме того, заметим, что если три целых числа из множества образуют арифметическую прогрессию, то её
разность не больше
(иначе разность между наибольшим и наименьшим числами будет не менее
что
невозможно).
Теперь опишем выигрышную стратегию Васи.
Пусть первым ходом Петя выписал число . Предположим, что
Тогда Вася выписывает то из чисел
или
,
чётность которого отлична от чётности числа
(обозначим это число через
). После этого хода выписано два числа разной чётности;
значит, они не могут быть первым и третьим членом прогрессии из целых чисел. А поскольку
они также не могут быть
соседними членами прогрессии. Тем самым, Петя не сможет выиграть третьим ходом. Но в этом случае, как мы видели ранее, следующим
ходом Вася выиграет.
Если же то Вася отвечает, выписывая то из чисел
и
которое по чётности отличается от
Дальнейшие рассуждения
аналогичны первому случаю.
У Васи
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Дана клетчатая доска Фигура гепард из произвольной клетки
бьёт все клетки квадрата
с центральной клеткой
за исключением клеток, находящихся с
в одном столбце или одной строке. Какое наибольшее количество гепардов, не бьющих друг
друга, можно расставить на доске?
Подсказка 1
Так как здесь у нас речь идёт про фигуру, бьющую определённым образом поля, то давайте попробуем для оценки разбить доску на части. Доска у нас 1000 на 1000. И гепард бьёт клетки в определённом квадрате. Тогда на какие части хорошо бы разбить доску? К тому же они должны быть удобными для работы и оценки.
Подсказка 2
Верно, давайте разобьём доску на квадраты 10 на 10. Тогда нужно понять, сколько там может стоять максимум гепардов. Пусть мы поставили одного гепарда куда-то в квадрат. Могут ли в таком случае другие два гепарда встать в разных вертикалях и горизонталях?
Подсказка 3
Да, такого не может произойти, так как в таком случае они будут бить друг друга, даже если будут стоять на одной вертикали и горизонтали с исходным. Значит, всех гепардов в квадрате 10 на 10 мы ставим в один ряд, откуда их не более 10. Остался пример. Так как мы всю задачу как-то работали с числом 10, то как лучше всего их расположить в таком случае?
Подсказка 4
Верно, мы можем расположить их в один столбец с интервалом в 10 клеток. Тогда несложно увидеть, что всё сработает. Победа!
Разобьём доску на квадратов
Покажем, что в каждом квадрате может стоять не более
гепардов, не бьющих друг друга
— отсюда будет следовать, что общее число гепардов не может превосходить
Рассмотрим произвольный квадрат размера
и произвольного гепарда
в нём. Гепард
бьёт все клетки квадрата, кроме
клеток, лежащих с ним в одной строке или в одном столбце. Если один из остальных гепардов
в квадрате
стоит в одной строке с
а ещё один,
— в одном столбце с
то
и
стоят в разных строках и столбцах и, следовательно, бьют друг друга; это
невозможно. В противном случае, без ограничения общности, все гепарды в квадрате
стоят в одной строке с
то есть их не больше
Таким образом, мы доказали, что общее число гепардов не может превосходить осталось привести пример,
когда эта оценка достигается. Пронумеруем столбцы доски подряд числами
Расставим гепардов на все
клетки столбцов, номера которых делятся на
Этих гепардов будет
и они не будут бить друг
друга.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Для натурального числа на доску выписали числа
Пусть — некоторый натуральный делитель
Докажите, что на доске встретится число
Подсказка
Запишите n как kd и попробуйте подобрать такую дробь, чтобы после сокращения получилось d - 1.
Пусть Тогда на доске присутствует дробь
что и требовалось