Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела закл (финал) 9 класс
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#129173

Двум мальчикам выдали по мешку картошки, в каждом мешке по 150 клубней. Ребята по очереди перекладывают картошку, каждый своим очередным ходом перекладывает ненулевое количество клубней из своего мешка в чужой. При этом они должны соблюдать условие новой возможности: на каждом ходе мальчик должен переложить больше клубней, чем у него было в мешке перед любым из его предыдущих ходов (если такие ходы были). Так, первым своим ходом мальчик может переложить любое ненулевое количество, а своим пятым ходом мальчик может переложить 200 клубней, если перед его первым, вторым, третьим и четвёртым ходами количества клубней в его мешке были меньше 200. Какое максимальное суммарное количество ходов могут совершить ребята?

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2024, 9.3 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1.

Чтобы следить за процессом, надо ввести обозначения. Пусть aₙ — количество клубней у мальчика, сделавшего n-ый ход, сразу после хода. Попробуйте вывести какие-то условия на полученную последовательность.

Показать ответ и решение

Пусть в процессе было N  ходов.

Рассмотрим k  -й ход. Обозначим через ak  количество клубней у мальчика, делавшего этот ход, сразу после хода. Тогда у другого мальчика после хода 300− ak  клубней. Также обозначим через

a0 = 150= 300− a0

количество клубней у (любого) мальчика перед первым ходом.

В этих обозначениях, перед k  -м ходом у мальчика, делавшего его, было 300− a
     k−1  клубней, а после него — a
 k  клубней. Значит, на этом ходу он передавал 300− a  − a
     k−1   k  клубней. Если k≥ 3,  то это количество должно быть больше, чем количество клубней у этого мальчика перед его предыдущим ((k− 2)  -м) ходом, то есть не меньше, чем 300− a  .
      k−3  Итак,

300− ak−1− ak >300− ak−3 ⇐ ⇒ ak−3 > ak−1 +ak.

Поскольку все числа ai  целые, получаем, что

ak−3 ≥ak−1+ ak+1

при всех k =3,4,  ...,N.

Теперь можно получить оценки на числа ai,  действуя «с конца». Определим числа b0,b1,  b2,...,  условиями

b =b = b = 0;  b  = b   + b+ 1.
0   1   2     k+3   k+1  k

Докажем, что aN −k ≥ bk  и bk+1 ≥bk,  индукцией по k= 0,1,...,N.  При k =0,  1,2  неравенства очевидны; для перехода, чтобы доказать неравенство при некотором k ≥3,  достаточно заметить, что

aN−k ≥aN −k+2 +aN−k+3+ 1≥ bk− 2+bk−3+ 1= bk,

bk+1 = bk−1+ bk− 2+1 ≥bk−2+ bk−3+ 1= bk.

Итак, мы получаем, что a0 ≥ bN.  Приведём таблицу первых значений чисел bk :

k  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
bk  0 0 0 1 1 2 3 4 6 8 11 15 20 27 36 48 64 85 113 150 199

Значит, из условия b  ≤150
 N  получаем, что N ≤19.

Пример, когда дети могут сделать 19  ходов, следует из построения выше. Изначально у каждого ребёнка по b  =150
 19  клубней. Пусть дети действуют так, чтобы после k  -го (с начала) хода у перекладывавшего оставалось ровно b
19−k  клубней; тогда на k  -м (с начала) ходе ребёнок перекладывает

300− b20−k− b19−k

клубней, а перед любым предыдущим его ходом у него будет 300− b
     i  клубней при i≥17− k,  причём

300 − bi ≤ 300− b17−k < 300− b19−k− b20−k.

Значит, этот ход удовлетворяет условию, и дети могут сделать 19 таких ходов.

Ответ:

19

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!