сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Петя по­кра­сил клет­ки квад­рат­ной доски раз­ме­ром 8 × 8 кле­ток в два цвета. Вася вы­би­ра­ет цвет, 2 стро­ки и 2 столб­ца и счи­та­ет сум­мар­ное ко­ли­че­ство кле­ток вы­бран­но­го им цвета в этих стро­ках и столб­цах. Какое наи­боль­шее сум­мар­ное ко­ли­че­ство кле­ток Вася га­ран­ти­ро­ван­но может по­лу­чить, какую бы рас­крас­ку не вы­брал Петя?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Без огра­ни­че­ния общ­но­сти пусть кле­ток чёрного цвета не мень­ше 32, тогда можно оста­вить толь­ко 32 из них и мак­си­мум, есте­ствен­но, не уве­ли­чит­ся. Со­от­вет­ствен­но, будем ре­шать за­да­чу для ровно 32 чёрных кле­ток.

Пусть мы можем вы­брать две строч­ки, в ко­то­рых сум­мар­но n чёрных кле­ток. Тогда в осталь­ных 6 стро­ках 32 минус n чёрных кле­ток, ко­то­рые на­хо­дят­ся в 8 столб­цах из 6 кле­ток. По прин­ци­пу Ди­ри­х­ле среди них можно вы­брать два столб­ца, в ко­то­рых не мень­ше  дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 32 минус n пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби чёрных кле­ток. По­лу­чит­ся не мень­ше

n плюс дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 32 минус n пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =8 плюс дробь: чис­ли­тель: 3n, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ,

что стро­го боль­ше 15, если n хотя бы 10. Сле­до­ва­тель­но, если можно вы­брать две стро­ки/столб­ца, в ко­то­рых сум­мар­но не менее 10 чёрных кле­ток, то можно вы­брать крест с не менее, чем 16 чёрными клет­ка­ми.

Те­перь пред­по­ло­жим, что в любых двух строч­ках и любых двух столб­цах не более 9 чёрных кле­ток. Тогда:

1)  Не может быть стро­ки или столб­ца с 6 и более клет­ка­ми чёрного цвета, так как тогда по прин­ци­пу Ди­ри­х­ле найдётся стро­ка с 4 и более клет­ка­ми чёрного цвета.

2)  Не может быть двух строк или двух столб­цов с 5 чёрными клет­ка­ми. Сле­до­ва­тель­но, набор ко­ли­че­ства чёрных кле­ток в стро­ках/столб­цах может быть либо 54444443, либо 44444444 чёрных кле­ток, то есть су­ще­ству­ет не менее 6 строк, в ко­то­рых ровно 4 чёрных и 4 белых.

Пусть во всех столб­цах по 4 чёрных клет­ки. Рас­смот­рим три любые стро­ки из 6, в ко­то­рых по 4 белых клет­ки. Най­дут­ся две стро­ки, в двух столб­цах ко­то­рых толь­ко белые клет­ки (так как в про­тив­ном слу­чае белые клет­ки есть ми­ни­мум в 4+3+2 = 9 столб­цах). Так как в этих столб­цах по 4 чер­ных клет­ки, то сум­мар­но в вы­бран­ных строч­ках и этих столб­цах най­дут­ся 16 чер­ных кле­ток. Ана­ло­гич­но по­сту­пим, если во всех стро­ках по 4 чер­ные клет­ки.

Если же и в стро­ках, и в столб­цах ко­ли­че­ства чёрных кле­ток равны 54444443, то вы­бе­рем строч­ку и стол­бец, в ко­то­рых по 5 чёрных кле­ток, то есть сум­мар­но не менее 9. Среди 7 осталь­ных столб­цов есть не менее двух, ко­то­рые пе­ре­се­ка­ют­ся с вы­бран­ной стро­кой по белой клет­ке, и среди этих двух есть не менее од­но­го столб­ца, в ко­то­ром ровно 4 чёрных клет­ки. Точно так же среди осталь­ных 7 строк най­дет­ся хотя бы одна такая, в ко­то­рой ровно 4 чёрных клет­ки, а с пер­вым вы­бран­ным столб­цом она пе­ре­се­ка­ет­ся по белой. Вы­бран­ная стро­ка может пе­ре­сечь­ся по чёрной клет­ке со вто­рым вы­бран­ным столб­цом, по­это­му она до­ба­вит не более чем 3 чёрные клет­ки. До­ба­вим эти стро­ку и стол­бец к вы­бран­ным. Итого в них не менее 9 плюс 4 плюс 3=16 чер­ных кле­ток. В итоге мы до­ка­за­ли, что Вася может га­ран­ти­ро­ван­но вы­брать 16 кле­ток од­но­го цвета.

При­ме­ром того, что вы­брать боль­ше 16 кле­ток у Васи не все­гда по­лу­чит­ся, яв­ля­ет­ся шах­мат­ная рас­крас­ка. В каж­дой стро­ке и в каж­дом столб­це ровно по 4 белых и 4 чёрных клет­ки, зна­чит, в любых 2 столб­цах и 2 стро­ках сум­мар­но будет вы­бра­но не более, чем 4 умно­жить на 4=16 од­но­цвет­ных кле­ток.

 

Ответ: 16.