сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Аня с Борей иг­ра­ют в «мор­ской бой» по сле­ду­ю­щим пра­ви­лам: на окруж­но­сти вы­би­ра­ют­ся 29 раз­лич­ных точек, про­ну­ме­ро­ван­ных по ча­со­вой стрел­ке на­ту­раль­ны­ми чис­ла­ми от 1 до 29. Аня ри­су­ет ко­рабль – про­из­воль­ный тре­уголь­ник с вер­ши­на­ми в этих точ­ках. Будем на­зы­вать «вы­стре­лом» выбор двух раз­лич­ных на­ту­раль­ных чисел k и m от 1 до 29. Если от­ре­зок с кон­ца­ми в точ­ках с но­ме­ра­ми k и m имеет с тре­уголь­ни­ком Ани хотя бы одну общую точку, то ко­рабль счи­та­ет­ся «ра­не­ным». Боря про­из­во­дит «залп» – не­сколь­ко вы­стре­лов од­но­вре­мен­но. Аня на­ри­со­ва­ла ко­рабль и по­ка­за­ла его Боре. И тут они за­ме­ти­ли, что любой «залп» из K раз­лич­ных вы­стре­лов обя­за­тель­но ранит ко­рабль Ани. Ука­жи­те какое-ни­будь рас­по­ло­же­ние ко­раб­ля Ани, при ко­то­ром зна­че­ние К будет ми­ни­маль­ным.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Вер­ши­ны тре­уголь­ни­ка Ани делят окруж­ность на три дуги (рис.). Пусть x,y и 26 минус x минус y  — ко­ли­че­ство точек на этих дугах (рис.), не счи­тая вер­ши­ны са­мо­го тре­уголь­ни­ка. Чтобы «вы­стрел» с кон­ца­ми в точ­ках k и m не задел ко­рабль, надо чтобы обе эти точки ле­жа­ли на одной из дуг. Вы­брать две раз­лич­ные точки на дуге, со­дер­жа­щей x точек, можно, оче­вид­но, C_x в квад­ра­те спо­со­ба­ми. То же и для осталь­ных дуг. Зна­чит, число N «без­опас­ных» вы­стре­лов равно сумме N=C_x в квад­ра­те плюс C_y в квад­ра­те плюс C_26 минус x минус y в квад­ра­те . Тогда сле­ду­ю­щий вы­стрел уже обя­за­тель­но «ранит» ко­рабль, по­это­му K=N плюс 1.

Итак, тре­бу­ет­ся найти такие целые не­от­ри­ца­тель­ные числа x,y удо­вле­тво­ря­ю­щие усло­вию x плюс y мень­ше или равно 26, при ко­то­рых зна­че­ние N ми­ни­маль­но. За­пи­шем вы­ра­же­ние для N в раз­вер­ну­том виде:

N= дробь: чис­ли­тель: x левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y левая круг­лая скоб­ка y минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 26 минус x минус y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 25 минус x минус y пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Рас­крыв скоб­ки и при­ве­дя по­доб­ные, по­лу­чим

N=x в квад­ра­те минус x левая круг­лая скоб­ка 26 минус y пра­вая круг­лая скоб­ка плюс y в квад­ра­те минус 26y плюс 325.

При каж­дом фик­си­ро­ван­ном y от 0 до 26 будем ис­кать такое зна­че­ние x, удо­вле­тво­ря­ю­щее не­ра­вен­ству

0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 26 минус y,

при ко­то­ром зна­че­ние N ми­ни­маль­но. Если y фик­си­ро­ван, то пра­вая часть при­ни­ма­ет ми­ни­маль­ное зна­че­ние при

x= дробь: чис­ли­тель: 26 минус y, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Это ми­ни­маль­ное зна­че­ние равно  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби y в квад­ра­те минус 13y плюс 156. Оно, в свою оче­редь, ми­ни­маль­но при y= дробь: чис­ли­тель: 26, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ≈ 8,6. Тогда x= дробь: чис­ли­тель: 26, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Среди точек с це­лы­ми ко­ор­ди­на­та­ми (8,8), (8,9), (9,8), (9,9) – бли­жай­ших це­ло­чис­лен­ных со­се­дей точки ми­ни­му­ма  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 26, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , дробь: чис­ли­тель: 26, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка – вы­би­ра­ем ту, ко­то­рой со­от­вет­ству­ет наи­мень­шее зна­че­ние N. Это точки (8,9), (9,8), (9,9). Для них N = 100.

 

 

Ответ: Ко­рабль сле­ду­ет рас­по­ло­жить так, чтобы на трех дугах, на ко­то­рые вер­ши­ны ко­раб­ля раз­би­ва­ют окруж­ность, рас­по­ла­га­лось по 8, 9 и 9 точек (не счи­тая вер­ши­ны са­мо­го ко­раб­ля).