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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76071

На бесконечной шахматной доске стоят ферзь и невидимый король. Известно, что ферзь дал шах по горизонтали, и король ушел из под шаха. Докажите, что ферзь может ходить так, чтобы король наверняка еще раз попал под шах.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Можем ли мы придумать алгоритм, в котором шах гарантированно будет в позиции, когда король и ферзь находятся в одной горизонтали?

Подсказка 2

Нет, король может менять вертикаль каждый раз в противоположную сторону от той, куда мы должны были попасть на следующем шаге. Что это говорит о нашем алгоритме?

Подсказка 4

Наш алгоритм должен предполагать, что нам можем пригодится делать шах по вертикале или диагонали. Таким образом, мы хотим приблизиться к королю как можно "ближе".

Подсказка 3

В нулевой момент времени у нас есть информация по горизонтали, можем ли мы сохранять позицию таким образом, чтобы знать, что король находится к какой-то из трех данных горизонталей?

Подсказка 4

Да, например, если первым ходом сдвинуться на одну клетку вверх по диагонали, а все следующие — последовательно на три вниз (при первом ходе) и три вверх (при втором). Как при этом построить алгоритм таким образом, чтобы а) вне зависимости от направления по вертикале короля мы умели подходить к нему как можно "ближе"; б) в случае, при достаточно близком подходе, гарантированно делать шах?

Подсказка 5

Допустим, что мы уже знаем, что король находится справа от нас по вертикале. Тогда мы можем последовательно делать следующие два шага 1) По диагонали вправо-вниз на три клетки; 2) На три клетки вверх. Почему в таком случае мы гарантированно сделаем шах? Что делать в случае, если мы не знаем в направлении относительно нас по горизонтали находится король?

Подсказка 6

Для этого решения этой проблемы, вам может вам понадобится решить следующую известную задачу

Подсказка 7

Для ее решения нужно запустить двух "помощников" в разные помощники, скорость каждого меньше скорости вора, но больше скорости полицейской. Тогда достаточно последовательно догонять правого и левого помощника. Как эта идея поможет в нашей задаче?

Подсказка 8

Отправим мысленно в обе стороны две вспомогательные фигуры, перемещающиеся со скоростью 2.5 клетки за “шаг”. Пусть ферзь последовательно догоняет левого и правого помощника. Ясно, что когда-нибудь один из помощников перегонит короля, а значит, и ферзь когда-то догонит короля, то есть король когда-то будет под шахом.

Показать доказательство

Введем нумерацию горизонталей: пусть строка шахматной доски, на которой находится ферзь вначале будет 0  -ой. Над горизонталью с ферзем - 1,2,...  горизонтали, а под ней − 1,−2,....

Если король ушел из под шаха, то он находится либо на 1  -ой, либо на − 1  -ой горизонтали.

Пусть первым ходом ферзь сходит на одну клетку вверх. Либо король попадет под шах, либо он был на горизонтали с номером − 1,  а после своего хода может находиться только на 0  -ой, − 1  -ой, или − 2  -ой строчке.

Назовем “шагом вправо” следующие два подряд хода ферзя: 1)  По диагонали вправо-вниз на три клетки; (после такого хода либо король попадает под шах, либо после своего хода может находиться только на 0  -ой, − 1  -ой, или 1  -ой строчке.) 2)  На три клетки вверх; (либо король попадает под шах, либо после своего хода находится только на 0  -ой, − 1  -ой, или − 2  -ой строчке.)

Аналогично “шаг влево”: 1)  По диагонали влево-вниз на три клетки; 2)  На три клетки вверх;

Заметим, что когда ферзь делает “шаг влево” или “шаг вправо”, он сдвигается на 3  клетки вправо или влево. Также король всегда должен находится на полосе из 0  и − 1  -ой горизонтали, иначе попадет под шах. И также можно заметить, что за один “шаг” король будет атакован, если он находился между вертикалями начальной и конечной позиции “шага”. То есть задача сводится к тому, что нужно доказать, что ферзь сможет догнать короля “шагами влево и вправо”, если за один “шаг” ферзь перемещается на 3  клетки по горизонтали, а король максимум на 2  клетки по горизонтали.

Но это утверждение уже легко доказать: отправим мысленно в обе стороны две вспомогательные фигуры, перемещающиеся со скоростью 2.5  клетки за “шаг”. Пусть ферзь догонит сначала первого помощника, потом — второго, потом — снова первого, потом — снова второго и т. д. Ясно, что когда-нибудь один из помощников перегонит короля, а значит, и ферзь когда-то догонит короля, то есть король когда-то будет под шахом.

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!