Петя, Вася и Толя играют на доске 100 на 100 в следующую игру. Они по очереди (начинает Петя, потом Вася, потом Толя, затем Петя и т. д.) закрашивают граничные клетки доски (т. е. имеющие общую сторону с границей доски). Запрещается закрашивать клетку, соседнюю по стороне с уже закрашенной. Кроме того, нельзя закрашивать клетку, симметричную уже закрашенной относительно центра доски. Проигрывает тот, кто не может сделать ход. Могут ли Вася и Толя, договорившись, играть так, чтобы Петя проиграл?
(С. Берлов)
Заметим, что всего имеется граничных клеток доски. Для удобства изложения вместо них будем рассматривать вершины правильного 396-угольника. Соседним по стороне клеткам соответствуют соседние вершины, а клеткам, симметричным относительно центра доски, соответствуют вершины, симметричные относительно центра многоугольника О. Путь Вася и Толя действуют по следующему правилу: если Петя закрасил некоторую вершину P, то Вася закрасит такую вершину V, что а Толя — такую вершину T, что (углы мы считаем как обычно против часовой стрелки). В результате тройка закрашенных вершин образует равносторонний треугольник, и каждый раз после хода Толи множество закрашенных вершин обладает симметрией третьего порядка, т. е. оно не меняется при повороте вокруг точки O на Покажем, что Вася и Толя всегда смогут походить.
Предположим, что Петя закрасил вершину P, после чего Вася не может сделать ход. На то могут быть две причины:
Ответ: могут.