сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

За каж­дым из двух круг­лых сто­ли­ков сидит по n гно­мов. Каж­дый дру­жит толь­ко со сво­и­ми со­се­дя­ми по сто­ли­ку слева и спра­ва. Доб­рый вол­шеб­ник хочет рас­са­дить гно­мов за один круг­лый стол так, чтобы каж­дые два со­сед­них гнома дру­жи­ли между собой. Он имеет воз­мож­ность по­дру­жить 2n пар гно­мов (гномы в паре могут быть как с од­но­го сто­ли­ка, так и с раз­ных), но после этого злой вол­шеб­ник по­ссо­рит между собой n пар гно­мов из этих 2n пар. При каких n доб­рый вол­шеб­ник может до­бить­ся же­ла­е­мо­го, как бы ни дей­ство­вал злой вол­шеб­ник?

 

(Ми­ха­ил Свят­лов­ский)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Обо­зна­чим через A_1, A_2, \ldots, A_n гно­мов, си­дя­щих за пер­вым сто­ли­ком, а через B_1, B_2, \ldots, B_n  — гно­мов, си­дя­щих за вто­рым сто­ли­ком.

Слу­чай нечётного n. Пусть n=2 k минус 1. Стра­те­гия доб­ро­го вол­шеб­ни­ка: по­дру­жить пары гно­мов  левая круг­лая скоб­ка A_i, B_i пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка A_i, B_i плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка (здесь мы счи­та­ем, что B_2 k=B_1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Оче­вид­но, что доб­рый вол­шеб­ник по­дру­жил ровно 2 n пар гно­мов. Про­ве­рим, что при такой стра­те­гии злой вол­шеб­ник не смо­жет по­ме­шать доб­ро­му.

Дей­стви­тель­но, так как злой вол­шеб­ник ссо­рит ровно по­ло­ви­ну ука­зан­ных пар, то либо среди пар  левая круг­лая скоб­ка A_i, B_i пра­вая круг­лая скоб­ка хотя бы k всё ещё дру­жат, либо среди пар  левая круг­лая скоб­ка A_i, B_i плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка хотя бы k все еще дру­жат. Тогда в пер­вом слу­чае най­дет­ся i, для ко­то­ро­го обе пары гно­мов  левая круг­лая скоб­ка A_i, B_i пра­вая круг­лая скоб­ка , левая круг­лая скоб­ка A_i плюс 1, B_i плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка дру­жат, и доб­рый вол­шеб­ник может рас­са­дить их за стол сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

A_i, B_i, B_i минус 1, \ldots, B_i плюс 1, A_i плюс 1, A_i плюс 2, \ldots, A_i минус 1 .

Вто­рой слу­чай ана­ло­ги­чен.

Слу­чай чётного n. При­ве­дем стра­те­гию злого вол­шеб­ни­ка. Пусть доб­рый вол­шеб­ник уже как-то по­дру­жил 2 n пар гно­мов; по­стро­им граф, в ко­то­ром вер­ши­ны со­от­вет­ству­ют гно­мам, а ребра  — парам гно­мов, ко­то­рые по­дру­жил доб­рый вол­шеб­ник. По­кра­сим гно­мов за пер­вым сто­ли­ком в белый и чёрный цвета в шах­мат­ном по­ряд­ке, а за вто­рым  — в крас­ный и синий. Так как сумма сте­пе­ней всех вер­шин равна 4n, найдётся цвет, для ко­то­ро­го сумма сте­пе­ней вер­шин, по­кра­шен­ных в этот цвет, не пре­вос­хо­дит n. Не ума­ляя общ­но­сти, это белый цвет, то есть гномы A_1, A_3, \ldots, A_n минус 1. Пусть злой вол­шеб­ник по­ссо­рит все пары дру­зей, в ко­то­рые вхо­дят гномы бе­ло­го цвета. Тогда един­ствен­ные остав­ши­е­ся дру­зья лю­бо­го бе­ло­го гнома A_2 l плюс 1  — его ста­рые со­се­ди A_2 l и A_2 l плюс 2, и оче­вид­но, что доб­рый вол­шеб­ник не смо­жет рас­са­дить всех гно­мов за один стол тре­бу­е­мым об­ра­зом.

 

Ответ: при всех нечётных n боль­ше 1.

Спрятать критерии
Критерии проверки: