Тема . Верченко (криптография)

Последовательности, функции и их кодирование на Верченко

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#123671

Рассмотрим девять чисел k,...,k ,
 1    9  где k ∈{0,1,2}.
i  При этом хотя бы одно число k
 i  отлично от нуля. С помощью этих чисел вырабатывают последовательность u1,u2,...,u2019  по формулам: u1 = k1,u2 = k2,...,u9 =k9,ui+9 = r3(ui+ ui+1),  i= 1,2,...,2010,  где r3(a)  — остаток от деления числа a  на 3.  Найдите такое наименьшее натуральное число l,  что какие бы исходные числа k1,...,k9  мы ни взяли, в последовательности u1,u2,...,ul  каждое из чисел 0,1  и 2  гарантированно встретится хотя бы один раз.

Источники: Верченко - 2020, 11.6

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Нам никто не говорил, какой конкретный набор для k будет дан. Давайте разбирать все варианты, которые могут возникнуть и мы уже решим задачу! Какой будет самым простым для нас?

Подсказка 2

В наборе k могут быть варианты: встречаются все три числа, набор состоит только из единиц или только из двоек, в наборе есть 1 и 2, но нет 0, в наборе есть только 1 и 0 и последний вариант - в наборе только 0 и 2. Для первых вариантов найти l не составляет проблем, осталось понять, что происходит в последних двух случаях!

Подсказка 3

Отдельного внимания стоит случай, где в k единицы не стоят рядом. Нам опять нужен перебор (посмотрим, что будет, если 1 стоит только на первой и/или последней позициях). Но не забудем, что мы решаем через полный перебор, поэтому остальные случаи тоже требует рассмотрения

Показать ответ и решение

Для каждого набора k =(k ,...,k )
     1    9  укажем такое минимальное l  , что в соответствующей последовательности u ,u,...,u
 1 2     l  присутствует каждое из чисел 0, 1 и 2. Затем среди всех таких l  останется выбрать наибольшее — это и будет ответом в задаче.

1.

В наборе k  встречается каждое из чисел 0, 1 и 2. Тогда искомое l  не превосходит 9.

2.

Набор k  состоит только из 1. Тогда u10 =...=u17 = 2  и u18 =0.  Значит, l= 18.

Заметим, что случай «k  состоит только из 2» эквивалентен, так как если в последовательности {un},  отвечающей набору 2k =(2k1,2k2,...),  заменить все 2 на 1, а 1 — на 2, то получится последовательность, соответствующая набору k.

3.

В наборе k  присутствуют и 1, и 2, но нет 0. Значит, среди чисел u1,u2,...,u9  есть два соседних (us и us+1),  одно из которых равно 1, а второе — 2. Тогда us+9 = 0  и l≤ 17.

4.

Набор k  состоит из 0 и 1.

Сразу заметим, что случай «k  состоит только из 0 и 2» эквивалентен, так как если в последовательности {un},  отвечающей набору 2k = (2k1,2k2,...),  заменить все 2 на 1, а 1 — на 2, то получится последовательность, соответствующая набору k.

Теперь перейдем к разбору. Число 2 впоследствии дадут только две рядом стоящие 1. Поэтому рассматриваем варианты:

а) В k  есть рядом стоящие 1. Тогда l≤19.

б) В k  нет рядом стоящих 1.

Предположим, что 1 есть только на первой и/или последней позициях.

∙ Пусть k = (1,0,...,0).  В этом случае начало последовательности u ,u ,...
 1 2  можно вычислить непосредственно:

{un} ={1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,1,2,1,0,...}

Тогда l= 27.

∙ Пусть k = (1,0,...,0,1).

{un}= {1,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,1,2,1,0...}

Тогда l= 18.

∙ Пусть k = (0,...,0,1).

{un}= {0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,1,2,1,0,...}

Тогда l= 26.

Итак, мы рассмотрели все случаи, когда 1 есть только на первой и/или последней позициях.

Иначе найдется номер s  такой, что 2≤ s≤ 8  и ks = 1.  Рядом стоящих 1 нет, поэтому ks− 1 =ks+1 = 0.  Тогда us+8 = us+9 = 1.  Следовательно, us+17 = 2  и l≤25.

Ответ:

 l= 27

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!