сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Дана доска 2016 × 2016. При каком наи­мень­шем k клет­ки доски можно так рас­кра­сить в k цве­тов, что

1)  одна из диа­го­на­лей по­кра­ше­на в пер­вый цвет;

2)  клет­ки, сим­мет­рич­ные от­но­си­тель­но этой диа­го­на­ли, по­кра­ше­ны в оди­на­ко­вый цвет;

3)  любые две клет­ки рас­по­ло­жен­ные в одной стро­ке по раз­ные сто­ро­ны от клет­ки пер­во­го цвета по­кра­ше­ны в раз­ные цвета (клет­ки не обя­за­тель­но со­сед­ние с клет­кой пер­во­го цвета).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть в пер­вый цвет по­кра­ше­ны клет­ки диа­го­на­ли, иду­щей из ле­во­го верх­не­го угла в пра­вый ниж­ний. Обо­зна­чим через Ci мно­же­ство цве­тов, в ко­то­рые по­кра­ше­ны клет­ки i стро­ки, рас­по­ло­жен­ные левее диа­го­на­ли еди­нич­но­го цвета. До­ка­жем, что C_i не равно q C_j при  i мень­ше j. Дей­стви­тель­но, клет­ка, рас­по­ло­жен­ная в i стро­ке и j столб­це, имеет цвет, не вхо­дя­щий в C_i. Но в такой же цвет по­кра­ше­на и клет­ка, рас­по­ло­жен­ная в j стро­ке и i столб­це, а ее цвет вхо­дит в Cj. Таким об­ра­зом, мно­же­ства C1, C2, ..., C2016  — раз­лич­ные под­мно­же­ства мно­же­ства  левая фи­гур­ная скоб­ка 1, 2, \ldots, k пра­вая фи­гур­ная скоб­ка . Тогда их не более, чем 2k штук. Стало быть, k боль­ше или равно 11.

По ин­дук­ции по­ка­жем, как тре­бу­е­мым об­ра­зом по­кра­сить доску 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка \times 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка в k цве­тов. Этого будет до­ста­точ­но, по­сколь­ку, оста­вив лишь стро­ки с 1-й по 2016-ю и столб­цы с 1-го по 2016-й, мы по­лу­чим доску 2016 × 2016 с тре­бу­е­мой по­крас­кой.

База k=1 оче­вид­на, по­сколь­ку доску 2 \times 2 можно по­кра­сить в один цвет. Пе­ре­ход от k к k плюс 1. Если мы уже умеем кра­сить тре­бу­е­мым об­ра­зом доску 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка \times 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка , то доску 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка \times 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка по­кра­сим так: раз­ме­стим две копии доски 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка \times 2 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка k пра­вая круг­лая скоб­ка одну в левом верх­нем угле, дру­гую в пра­вом ниж­нем, а осталь­ные клет­ки по­кра­сим в  левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка цвет.

 

Ответ: 11.