Максим и Даша играют в игру. Изначально на доске написано в ряд 9 звёздочек. Каждый своим ходом, начиная с Даши, заменяет любую звёздочку на ненулевую цифру, причём использовать уже написанную цифру запрещено. После того, как все цифры будут использованы, к полученному числу приписывается это же число, записанное в обратном порядке, а затем получившееся 18-значное число делят на 11. Если в результате проделанных действий получилось число-палиндром (то есть число, читающееся слева направо и справа налево одинаково), то выиграла Даша, иначе — Максим. Может ли кто-то из игроков гарантировать себе победу независимо от игры соперника?
Решение. Пусть в результате игры Максим и Даша составили число
Пусть Даша выиграла, тогда изучим вид числа A, при котором это могло произойти. Так как то после деления на 11 получится 17-значное число-палиндром, обозначим его через
Тогда что можно записать «в столбик».
Докажем, что ни в одном столбце указанного сложения нет перехода разряда. Пусть такой переход есть, тогда возьмём самый правый столбец с наличием перехода. Пусть его номер равен j, то есть (при этом полагаем и тогда в столбце с номером также есть переход разряда, поскольку там стоят цифры и равные по обозначению и Поскольку изначально взятый нами столбец был правее всех других столбцов с переходом разряда, то Также так как в последнем разряда перехода быть не может. Тогда сумма цифр в столбце равна
а сумма цифр в столбце равна поскольку в неё нет перехода единицы из следующего разряда. Обе эти суммы должны оканчиваться на цифру aj (при этом полагаем значит, их разность оканчивается на ноль, чего быть не может, так как их разность равна единице. Из доказанного утверждения следует, что все суммы в столбцах являются цифрами, а значит
и так далее. То есть сумма первых k цифр числа A на нечётных позициях не больше суммы первых k цифр числа A на чётных позициях — только в случае выполнения этих свойств Даша может выиграть.
Приведём стратегию Максима, при которой Даша не сможет добиться числа, с указанными выше свойствами. Чтобы Даше не проиграть своим первым ходом, ей нужно поставить цифру 1 в первый разряд или цифру 9 во второй разряд. В противном случае Максим своим ходом сможет поставить наименьшую из имеющихся цифр во второй разряд или наибольшую из имеющихся цифр в первый разряд, чтобы условие нарушилось. Поставив одну из указанных цифр, Максим ставит вторую цифру так, чтобы добиться ситуации В итоге, опираясь на введённые выше обозначения, получим Поскольку
и цифру 9 уже нельзя ставить, то Значит, Даша своим вторым ходом обязана ставить цифру восемь на третье место, чтобы не проиграть. После этого Максим своим вторым ходом добивается ситуации В итоге
то есть для победы Даша обязана поставить вместо a4 цифру, не большую двух. Но таких цифр у неё в распоряжении больше нет, следовательно, она не может выиграть. Значит, выигрышная стратегия есть у Максима, и при любых действиях Даши он гарантирует себе победу.
Ответ: да, может, выигрышная стратегия есть у Максима, и при любых действиях Даши он гарантирует себе победу.
Критерии проверки:Полное решение | 15 баллов |
Доказано, что для победы Даши необходимо выполнение неравенств где a1, a2, ..., a9 — цифры числа, полученного после деления исходного числа на 11 | 8 баллов |
Сформулировано, но не доказано, что для победы Даши необходимо выполнение неравенств ..., где a1, a2, ..., a9 — цифры числа, полученного после деления исходного числа на 11 | 3 балла |
Отсутствие решения | 0 баллов |
Ответ: да, может, выигрышная стратегия есть у Максима, и при любых действиях Даши он гарантирует себе победу.