сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Из квад­ра­та 418 × 418 вы­ре­за­ли квад­ра­тик 2 × 2 так, что остав­шу­ю­ся фи­гу­ру уда­лось раз­ре­зать на пря­мо­уголь­ни­ки 1 × 5. На каком ми­ни­маль­ном рас­сто­я­нии от края доски может на­хо­дить­ся квад­ра­тик, если сто­ро­на клет­ки равна 1 см? Ответ дайте в сан­ти­мет­рах.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­ста­вим в клет­ках доски на­ту­раль­ные числа сле­ду­ю­щим об­ра­зом: первую стро­ку за­пол­ним еди­ни­ца­ми, вто­рую  — двой­ка­ми, тре­тью  — трой­ка­ми, и т. д., в каж­дую клет­ку по­след­ней стро­ки по­ста­вим число 418. Тогда в каж­дом пря­мо­уголь­ни­ке 1 × 5 сумма чисел де­лит­ся на 5. Дей­стви­тель­но, это утвер­жде­ние оче­вид­но для го­ри­зон­таль­ных пря­мо­уголь­ни­ков, а для вер­ти­каль­ных сумма все­гда имеет вид

 k плюс левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка k плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка k плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка k плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка =5 k плюс 10

для не­ко­то­ро­го на­ту­раль­но­го k и тоже крат­на 5. Сле­до­ва­тель­но, сумма чисел в квад­ра­ти­ке 2 × 2 долж­на иметь тот же оста­ток от де­ле­ния на 5, что и сумма чисел во всем квад­ра­те. Сумма всех чисел вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле

 418 левая круг­лая скоб­ка 1 плюс 2 плюс \ldots плюс 418 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 418 умно­жить на 418 умно­жить на 419, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =209 умно­жить на 418 умно­жить на 419.

Не­труд­но ви­деть, что оста­ток от де­ле­ния по­лу­чен­но­го числа на 5 равен остат­ку от де­ле­ния 4 умно­жить на 3 умно­жить на 4 на 5, то есть 3. Такой оста­ток в квад­ра­те 2 × 2 с уче­том рас­ста­нов­ки чисел можно по­лу­чить, толь­ко если в нем стоят два числа с остат­ком 4 и два числа с остат­ком 0. Сле­до­ва­тель­но, от верх­не­го края боль­шо­го квад­ра­та квад­ра­тик от­де­ля­ют ми­ни­мум три стро­ки. Ана­ло­гич­ное утвер­жде­ние верно и для трех дру­гих сто­рон.

Оста­лось при­ве­сти при­мер рас­по­ло­же­ния квад­ра­ти­ка на рас­сто­я­нии трех кле­ток от края и раз­ре­за­ние остав­шей­ся части на пря­мо­уголь­ни­ки 1 × 5. Легко при­ду­мать такое раз­ре­за­ние для квад­ра­та 8 × 8  — надо вы­ре­зать из него цен­траль­ный квад­рат 2 × 2, остав­ша­я­ся часть легко разо­бьет­ся на пря­мо­уголь­ни­ки 1 × 5 (см. рис.). Далее из квад­ра­та 418 × 418 уда­ля­ем квад­рат 8 × 8, рас­по­ло­жен­ный в углу, после чего остав­ша­я­ся часть пред­став­ля­ет­ся в виде объ­еди­не­ния пря­мо­уголь­ни­ков 8 × 410 и 410 × 8 и квад­ра­та 410 × 410. Все они легко раз­ре­за­ют­ся на пря­мо­уголь­ни­ки 1 × 5, так как 410 де­лит­ся на 5.

 

Ответ: 3.


Аналоги к заданию № 5920: 5912 Все